这篇笔记主要是摘抄了具体的代码示例，从代码中体会如何优化程序的性能，《深入理解计算机系统》已经看了近三分之二了，越看越发现自己懂得太少太少了，正在题图中的绝望之谷徘徊（我自认为是这样），至少比在愚昧山峰左边的山脚徘徊要好很多。
我们的编译器已经提供了很好的优化机制，但是还有很多细节编译器优化不到，或者说没胆量去优化，因为有一些激进的优化很有可能会违背程序员的初心。
// 第一种void twiddle1(long *xp, long *yp){ *xp += *yp; *xp += *yp;}// 第二种void twiddle2(long *xp, long *yp){ *xp += 2* *yp;}复制代码 例如上面的程序，看到第一种写法，我们可能很容易的就想到第二种写法，但是编译器却不会把它变成这种写法。乍看它们没什么区别，我们来分析一下内存引用。第一种需要 3 次内存引用，即读\*xp、读\*yp、写\*xp；而第二种却需要 6 次内存引用，即2 次读\*xp、2 次读\*yp、2 次写\*xp。所以第一种的性能要比第二种好。
那编译器看到第一种为什么就想不到第二种写法呢？这不是很简单的规则吗？实际上上面的程序存在xp = yp的情况，即两个指针指向同一个内存位置。
// 第一种*xp += *yp; // xp 处存放的值乘以 2*xp += *yp; // xp 处存放的值乘以 2// 第二种*xp += 2* *yp; // xp 处存放的值乘以 3复制代码
可以看到，当它们都指向同一块内存时，第一种写法会让原来的值增加 4 倍，而第二种写法会让原来的值增加 3 倍，产生了不同的效果，而编译器会当这种情况可能出现，所以编译器并不会帮我们优化第一种代码，这需要程序员自己去维护。
消除循环的低效率
相信很多人都写过下面类似的代码，貌似没有什么可以优化的，写的挺好。
void lower1(char *s){ long i; for(i = 0; i < strlen(s); i++){ if(s[i] >= 'A' && s[i] <= 'Z'){ s[i] -= ('A' - 'a'); } }}复制代码 仔细看，会发现每次循环都会去调用strlen()函数，而这个函数明显是要拖累性能的，实际上我们只需要计算一次长度就可以了，现在却每次循环都需要去计算一次长度，所以可以将计算移到前面只计算一次的地方。
void lower2(char *s){ long i; long len = strlen(s); for(i = 0; i < len; i++){ if(s[i] >= 'A' && s[i] <= 'Z'){ s[i] -= ('A' - 'a'); } }}复制代码 编译器虽然会试着去进行代码的移动，但是最终还是没有优化，是因为改变在哪里调用函数或者调用多少次函数的变换，编译器并不能比较可靠的发现一个函数是否有副作用，比如下面的情况。
long f();long func1(){ return f() + f() + f() + f();}long func2(){ return 4*f();}复制代码 这段代码和开篇提到的代码在形式上很像，可能你会说：它们不会指到同一块内存了呀，编译器这也不去优化吗？考虑一下f()是下面的形式。
long count = 0;long f(){ return count++;}复制代码 是不是一下就发现问题了，func1()调用 4 次f()，而func2()只调用 1 次f()，它们最终的结果绝不是简单的 4 倍关系。
编写适合条件传送实现的代码
如果编译器能够产生使用条件数据传送而不是条件控制转移的代码，那么就可以大大的提高程序的性能，关于条件数据传送和条件控制转移在旧文中描述的已经很明确了。比如下面的第一种写法就比第二种要好。
// 第一种void minmax1(long a[], long b[], long n){ long i; for(i = 0; i < n; i++){ if(a[i] > b[i]){ long t = a[i]; a[i] = b[i]; b[i] = t; } }}// 第二种void minmax2(long a[], long b[], long n){ long i; for(i = 0; i < n; i++){ long min = a[i] < b[i] ? a[i] : b[i]; long max = a[i] < b[i] ? b[i] : a[i]; a[i] = min; b[i] = max; }}复制代码 暂时就写这几个吧，还有个消除不必要的内存引用，因为它的性能问题不能从代码中直接看出来，就不放出来了，工作中尽自己所能写出优雅的代码。
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