用 C++ 函数性能优化提升嵌入式系统开发
在嵌入式系统开发中，优化代码以获得最佳性能至关重要。函数性能优化是提升程序效率的关键技术。本文将探讨 C++ 函数性能优化技术，并提供实用案例。
优化技术
-
内联函数：将函数代码直接插入调用点，消除函数调用的开销。
立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；
inline int sum(int a, int b) { return a + b; } -
减少分支条件：分支条件会降低代码执行速度，应尽量减少其使用。
int compare(int a, int b) { if (a == b) { return 0; } else if (a > b) { return 1; } else { return -1; } } // 优化后 int compare(int a, int b) { if (a > b) { return 1; } else if (a < b) { return -1; } else { return 0; } } -
缓存数据：通过缓存经常使用的变量来减少内存访问次数。
int* cachedArray = new int[100]; for (int i = 0; i < 100; i++) { cachedArray[i] = i * i; } // 使用缓存数组提升性能 int getSquare(int n) { return cachedArray[n]; } - 使用更快的算法：替换慢速算法以提高效率。例如，使用二分查找算法进行数组搜索比线性搜索更快。
实战案例
在编写基于 GPS 的导航应用程序时，速度至关重要。该应用程序频繁地计算设备和目标之间的距离。使用内联和缓存技术优化以下距离计算函数：
inline double distance(double lat1, double lon1, double lat2, double lon2) {
const double R = 6371; // 地球半径 (km)
double dLat = (lat2 - lat1) * (M_PI / 180);
double dLon = (lon2 - lon1) * (M_PI / 180);
double a = sin(dLat / 2) * sin(dLat / 2) + cos(lat1 * (M_PI / 180)) * cos(lat2 * (M_PI / 180)) * sin(dLon / 2) * sin(dLon / 2);
double c = 2 * atan2(sqrt(a), sqrt(1 - a));
return R * c;
}通过这些优化，应用程序的整体性能显著提高，确保了流畅的导航体验。
