為什么我的C代碼運行緩慢？

Question

我在C中編寫了一些代碼，我驚訝地發現它執行的時間比我預期的要長。 我想知道哪些操作成本高昂以及如何擺脫它們。

我使用賦值語句，條件（嵌套），循環，函數調用和回調。

對常見的C性能缺陷有什么好的參考？

我可以使用一個好的剖析器嗎？

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謝謝你們

感謝您的所有投入。 你是絕對正確的：它的算法可以減慢事情（大幅度）。 雖然通過編碼實踐可以獲得一點性能提升 - 我100％確信只有錯誤的算法才能大大減慢速度 。

事實上：我正在研究RB樹並按升序插入節點。 花了很多時間（和Binary Search Tree（Skewed）一樣糟糕）。 在尋求你的建議后，我檢查了算法，我在平衡方面犯了一個錯誤，使樹傾斜（傾斜）。 我糾正了。

再次感謝您的建議。

Answer 1

您的性能問題可能與您實施的算法有關，而與您使用的操作有關。

發布代碼可能很有用。 告訴我們你正在嘗試做什么，以及你正在使用什么算法也會有所幫助。 事實上，您的問題並沒有為任何人提供足夠的信息來為您提供有用的答案。

其他人推薦gprof - 我是第二個，如果你有興趣分析你的代碼。 我之前也使用過VTune，並喜歡它。 但首先要確保您了解您的代碼及其功能，並且在處理您希望它處理的數據大小時，您實現的算法是節省時間的。

順便說一句，使用C並不意味着您的代碼會自動運行得更快。 通常，I / O綁定代碼看不到性能改進。 UI重代碼可能無法從使用低級語言中受益。 通常，C是一種更好的實現語言，您需要低級訪問，與硬件或低級操作系統服務連接，或者如果您有非常具體和嚴格的性能要求，這些要求很難在高級別，垃圾收集語言中滿足。 或者如果您碰巧喜歡C，但這顯然是一個主觀問題。

Answer 2

這是一個陳舊的主題。

分析是一種選擇，但是如果你有一個調試器，有一些老式的技術可以很好地工作：

• 如果不需要一整天，請將代碼單步執行。 我保證如果它正在做任何不需要的事情，你會得到一個很好的主意。

• 如果這需要太長時間，只需給它足夠的數據，或讓程序在頂層重復，這樣它就可以運行很長時間，至少幾秒鍾。 在它運行時，手動中斷它並記錄它正在做什么以及為什么 。 這樣做幾次。 保證，您將從單步執行中獲得相同的洞察力。

不要做大多數人做的事。 大多數人所做的是1）勇敢地談論剖析，然后2）猜測問題是什么並解決這個問題。 如果你正在尋找“快速操作”，你就錯過了這一點。 在你通過上述調查之一證明它是什么之前，你永遠不會解決正確的事情。

在WikiHow上解釋

關於SO的一個很好的解釋

Answer 3

不要浪費時間試圖找到“昂貴”的操作。 當然，除了圖書館之外，C中幾乎沒有。

相反，嘗試估計您執行代碼的每個部分的次數。 例如，假設您將文件的每一行與另一行的每一行進行比較。 如果每個文件都有大約一百行，那么你將進行大約一萬次比較。 沒什么好擔心的......但是如果你從文件的開頭選擇每一行，你就會讀到每一行50萬次。 現在這不好。 你需要一些真正的隨機訪問方式來讀取每一行....或者，更好的是，閱讀有關散列的內容

在'大O'表示法中：如果n和m相似，則全集比較為O(nxm) ，或大致為O(n^2) 。 但順序讀數平均為O(n/2) ，因此在讀數上整個事件是O(n^3/2)加上O(n^2) 。 使用散列，它將是aO(2n)+bO(2n)+cO(n^2) ，或者只是O(n^2)

優化算法，而不是代碼。

Answer 4

檢查內存分配。 和函數調用。 如果您正在使用gcc，請使用-pg選項使用分析信息對其進行編譯，並通過gprof運行它。 VS Team System版附帶了自己的Profiler。 所以，請選擇。

Answer 5

這是不可能的。 你所命名的元素都不是很慢，即使它們是，它也不會自動意味着整個程序會因為它們而變慢。

您最好在啟用了性能分析的情況下運行代碼，並查看哪些部分成本最高。 （這取決於你的平台你將如何實際做到這一點）。

有關MSVC的信息，請參閱此文章或此博客條目，了解MSVS下的分析甚至此問題，特別是AMD CodeAnalyst答案

Answer 6

你有權訪問GNU工具鏈嗎？ 如果是這樣，請查看“gprof”。 它是一個探測器......很適合發現瓶頸。