070-cpp提升效率的操作

编译期优化

内联函数 inline
模板和编译期常量计算
- 使用模板元编程或 constexpr 将某些操作推迟到编译期，避免运行时计算。
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  constexpr int factorial(int n) {
  return n == 0 ? 1 : n * factorial(n - 1);
  }
避免不必要的动态分配
- 尽量使用自动存储（栈）而非动态分配（堆），因为堆分配的开销更大。
- 使用标准容器（如 std::vector）时，可以通过 reserve 提前分配足够的内存。
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  std::vector<int> vec;
  vec.reserve(100); // 提前分配 100 个元素的内存
避免虚函数的性能开销
- 如果类不需要继承和多态，尽量避免使用虚函数。
- 使用 final 关键字声明不可被继承的类，帮助编译器进行优化。
使用轻量级数据结构
- 选择合适的数据结构，如 std::array 代替 std::vector 用于固定大小的数组。
- 如果键值较少且固定，std::unordered_map 比 std::map 快。

使用移动语义
- 在可能的情况下，使用移动构造函数和移动赋值运算符避免拷贝开销。
- 配合 std::move 显式触发移动语义。
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  std::string str1 = "hello";
  std::string str2 = std::move(str1); // 移动而不是拷贝
智能指针管理资源
- 使用 std::unique_ptr 和 std::shared_ptr 代替裸指针，可以提高资源管理效率，避免内存泄漏。
- 如果对象的生命周期明确，std::unique_ptr 的开销比 std::shared_ptr 更小。
减少不必要的拷贝
- 函数参数传递时，优先选择按引用传递而非按值传递。
缓存优化
- 数据访问尽量具有局部性（时间局部性和空间局部性），减少缓存未命中。
- 避免频繁分配和释放小块内存。
并行化和多线程
- 使用 C++ 标准库中的多线程工具（如 std::thread、std::async）提高并行执行效率。
- 结合线程池（如 std::thread_pool 或自定义线程池）处理高并发任务。
避免不必要的同步
- 在多线程场景中，避免对低冲突或读多写少的资源使用过多锁。
- 使用无锁数据结构（如 std::atomic）或读写锁提高效率。

总结