C++优化：把频繁操作的成员变量局部化

当我们在类成员函数中频繁操作类成员变量时(例如，在for循环中反复调用成员变量)，我们可以把该成员变量复制到成员函数中，成为局部变量，帮助编译器更好的优化循环体，因为成员变量对编译器来说更容易追踪。

例如下面程序，在operator()的for循环中反复调用成员变量m_i：

// main.cpp
#include <iostream>
#include "tbb/tbb.h"
using namespace std;
using namespace tbb;
#define NUM 100000000

class Body {
public:
Body():m_i(1) {}
~Body() {}
void operator()() {
int sum = 0;
for (int i = 0; i < NUM; i++) {
sum += m_i;                 // 反复调用成员变量m_i
}
}
int m_i;
};

int main(int argc, char** args) {
tick_count start = tick_count::now();
Body bd;
bd();
cout << "consume time is:" << (tick_count::now() - start).seconds() << endl;
return 0;
}

执行时间大约为0.38s。



在operator()中把成员变量m_i复制到局部变量i上：

#include <iostream>
#include "tbb/tbb.h"
using namespace std;
using namespace tbb;
#define NUM 100000000

class Body {
public:
Body():m_i(1) {}
~Body() {}
void operator()() {
int sum = 0;
int i = m_i;
for (int i = 0; i < NUM; i++) {
sum += i;                    // 反复调用局部变量i
}
}
int m_i;
};

int main(int argc, char** args) {
tick_count start = tick_count::now();
Body bd;
bd();
cout << "consume time is:" << (tick_count::now() - start).seconds() << endl;
return 0;
}

执行时间大约为0.35s，和没有局部处理相比快了0.03s，这是一个较大的性能提高。