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C++ 函数性能优化在嵌入式系统中的应用

WBOY

发布： 2024-10-01 19:51:02

原创

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在嵌入式系统中，优化 c++++ 函数性能至关重要。优化技术包括：内联函数：避免函数调用开销。模板化：避免虚函数调用和 rtti 开销。引用传递和指向指针：避免对象拷贝开销。汇编代码嵌入：提高特定任务性能。

C++ 函数性能优化在嵌入式系统中的应用

C++ 函数性能优化在嵌入式系统中的应用

引言
在嵌入式系统中，优化函数性能至关重要，可以提高系统的响应时间和可靠性。本文将探讨 C++ 中一些常见的优化技术，并通过一个实际案例展示其应用。

优化技术

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内联函数：内联函数将函数代码直接插入调用位置，从而避免函数调用开销。
模板化：使用模板可以生成特定于数据类型的代码，避免虚函数调用和运行时类型信息（RTTI）开销。
引用传递和指向指针：通过传递引用或指向指针而不是对象本身，可以避免函数调用过程中对象拷贝的开销。
汇编代码嵌入：在函数中嵌入汇编代码可以绕过编译器开销，提高特定任务的性能。

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问题：一个嵌入式系统需要一个算法来计算一组数字的平均值。

原始代码：

double average(std::vector<double>& numbers) {
  double sum = 0.0;
  for (const auto& num : numbers) {
    sum += num;
  }
  return sum / numbers.size();
}

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优化后的代码：

inline double average(const std::vector<double>& numbers) {
  double sum = 0.0;
  const size_t count = numbers.size();
  for (size_t i = 0; i < count; ++i) {
    sum += numbers[i];
  }
  return sum / count;
}

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优化说明：