C++ 代码小技巧(一)
在写代码的时候,我们常常会用一些小技巧,下面做简单介绍
一、o1+o2+o3(常数优化)
如题,开优化开关。
有的OJ上有O2优化选项,当然,你也可以这样:在代码开头这样加一句:
#pragma GCC optimize("O1") #pragma GCC optimize("O2") #pragma GCC optimize("O3")
(逃~
Tips:此方法对STL非常有效!(NOIP赛场上我不知道能不能用,建议不要用)
二、 inline
关键字(常数优化)
可以在一个函数的最开始加上inline,如:
inline int max(int a, int b) { if (a < b) return b; return a; }
意义:在编译时,把这个函数放到使用它的地方,如:
inline int max(int a, int b) _ { \ if (a < b) | return b; }----------. return a; | | } _/ | | int main() | 编译时 { | 直接包 int a, b, c; | 含进去, cin >> a >> b >> c; | 加快程 cout << max(a, b) << endl; <----------| 序运行 | 速度。 cout << max(a, c) << endl; <----------| | cout << max(b, c) << endl; <----------/ return 0; }
使用贴士:
- 不要试图给递归函数加
inline
,这样可能会更慢! - 不要试图给调用多次且代码量很大(即较复杂) 的非递归函数加
inline
, 这样并不会优化! - 本方法应该给调用多次或复杂度较低的函数使用(如:min, max, fast_IO相关函数)。
三、register
关键字(常数优化)
可以在一个变量声明的类型前面加上这个关键字。例:
// example #1: register int a; // example #2: register long long b[10007]; // example #3: struct node1 { int rank; int num; }; register node1 c; // example #4: register struct node2 { int a, b; int c; } d;
原理:我们运行的程序会放在内存里,所以访问速度还是较慢,所以我们可以将常用的变量放在离CPU更近的寄存器里(即register)。
使用小贴士:
- 用
register
的变量只能在函数里声明!!!(这也很好理解) - 如上面
example #4
,register可以写在struct
开头。 - 因为寄存器空间有限,所以请只给反复使用的变量加
register
。(e.g.循环变量i, j, k
)
四、template + typename模板
可以给一个函数声明成template + typename的形式。如:
// example: template <typename _Tp> _Tp max(_Tp a, _Tp b) { if (a > b) return a; return b; } // use: int x, y; cin >> x >> y; cout << max(x, y) << endl; cout << max<int>(x, y) << endl; //这两行等价
可以看到,声明这种函数的方法是在开头加上
template <typename type1, typename type2, ...> // 类型个数任意
注意:若一个typename(即类型)不是该函数的一个输入参数,则需用<...>
的形式告诉函数这个typename的类型!
五、fread大招
先给代码嘤嘤嘤
char BufferRead[1 << 15]; int rLen = 0, rPos = 0; inline int Getchar(){ if (rPos == rLen) rPos = 0, rLen = fread(BufferRead, 1, 1 << 15, stdin); if (rPos == rLen) return EOF; return BufferRead[rPos++]; }
说明:
- fread比getchar快,所以用fread优化程度更高
- 若本地运行且不加freopen,那么会出错(无休止的读入)!(因为fread会读满
1 << 15
个字节,而从文件读入时会读到文件结束符从而停止读入,不会出问题) - 不知道
fread
可以通过这篇文章简要了解一下
六、快读整数(fast_IO #1
)
代码还是很简单的,如下:
template <typename _TpInt> inline _TpInt read() { register int flag = 1; register char c = Getchar(); while ((c > '9' || c < '0') && c != '-') c = Getchar(); if (c == '-') flag = -1, c = Getchar(); register _TpInt init = (c & 15); while ((c = Getchar()) <= '9' && c >= '0') init = (init << 3) + (init << 1) + (c & 15); return init * flag; }
几点说明:
- 此方法的原理是:十进制,一位一位读入
flag
是负数标记(c & 15)
:'0'
的ASCII
码是48,(c & 15)
此处等于(c % 16)
,所以本句(c & 15)
的意义是c-'0'
(init << 3) + (init << 1) = (init * 8) + (init * 2) = (init * 10)
typename
:可以读不同的类型
Tips:'&'
和'<<'
是位运算,关于位运算,可以上百度查资料
应用例子:
int a; long long b; short c; a = read<int>(); b = read<long long>(); c = read<short>();
七、快读实数(fast_IO #2
)
仿照整数快读,写出实数快读:
template <typename _TpRealnumber> inline double readr() { register int flag = 1; register char c = Getchar(); while ((c > '9' || c < '0') && c != '-') c = Getchar(); if (c == '-') flag = -1, c = Getchar(); register _TpRealnumber init = (c & 15); while ((c = Getchar()) <= '9' && c >= '0') init = init * 10 + (c & 15); if (c != '.') return init * flag; register _TpRealnumber l = 0.1; while ((c = Getchar()) <= '9' && c >= '0') init = init + (c & 15) * l, l *= 0.1; return init * flag; }
没什么好说明的。
应用例子:
float d; double e; d = readr<float>(); e = readr<double>();
八、快写整数(fast_IO #3
)
使用递归执行。
template <typename _TpInt> inline void write(_TpInt x) { if (x < 0) { putchar('-'); write<_TpInt>(~x + 1); } else { if (x > 9) write<_TpInt>(x / 10); putchar(x % 10 + '0'); } }
说明:
(~x+1) = -x
,此处是为了unsigned
型整数而写此句- 若去掉
if (x > 9)
,则会死循环 - 本函数不可用于输出某种有符号类型的最小数!会无限输出负号!!!e.g.
write<int>(-2147483648);
write<short>(-65536);
etc...
应用例子:
write<int>(1); printf("\n"); write<short>(-891); printf("\n"); write<int>(-2147483647); printf("\n"); long long n = 6; write<long long>(n); printf("\n");
尾声:给个模板吧
1 // luogu-judger-enable-o2 2 /* 3 Problem: C++ 代码模板 4 Author: 航空信奥 5 Date: 2018/08/02 6 */ 7 #pragma GCC optimize("O1") 8 #pragma GCC optimize("O2") 9 #pragma GCC optimize("O3") 10 #include <stdio.h> 11 #include <iostream> 12 #include <string.h> 13 #include <vector> 14 #include <map> 15 #include <set> 16 #define lowbit(a) ((a) & (~a + 1)) // define 快 17 using namespace std; 18 namespace AuthorName { // 防重名 19 inline char Getchar(); 20 template <typename _TpInt> inline _TpInt read(); 21 template <typename _TpRealnumber> inline double readr(); 22 template <typename _TpInt> inline void write(_TpInt x); 23 template <typename _TpSwap> inline void swap(_TpSwap &x, _TpSwap &y); 24 25 int main() 26 { 27 // here : DO SOMETHING 28 return 0; 29 } 30 31 char BufferRead[1 << 15]; 32 int rLen = 0, rPos = 0; 33 inline char Getchar() 34 { 35 if (rPos == rLen) rPos = 0, rLen = fread(BufferRead, 1, 1 << 15, stdin); 36 if (rPos == rLen) return EOF; 37 return BufferRead[rPos++]; 38 } 39 40 template <typename _TpInt> 41 inline _TpInt read() 42 { 43 register int flag = 1; 44 register char c = Getchar(); 45 while ((c > '9' || c < '0') && c != '-') 46 c = Getchar(); 47 if (c == '-') flag = -1, c = Getchar(); 48 register _TpInt init = (c & 15); 49 while ((c = Getchar()) <= '9' && c >= '0') 50 init = (init << 3) + (init << 1) + (c & 15); 51 return init * flag; 52 } 53 54 template <typename _TpRealnumber> 55 inline double readr() 56 { 57 register int flag = 1; 58 register char c = Getchar(); 59 while ((c > '9' || c < '0') && c != '-') 60 c = Getchar(); 61 if (c == '-') flag = -1, c = Getchar(); 62 register _TpRealnumber init = (c & 15); 63 while ((c = Getchar()) <= '9' && c >= '0') 64 init = init * 10 + (c & 15); 65 if (c != '.') return init * flag; 66 register _TpRealnumber l = 0.1; 67 while ((c = Getchar()) <= '9' && c >= '0') 68 init = init + (c & 15) * l, l *= 0.1; 69 return init * flag; 70 } 71 72 template <typename _TpInt> 73 inline void write(_TpInt x) 74 { 75 if (x < 0) { 76 putchar('-'); 77 write<_TpInt>(~x + 1); 78 } 79 else { 80 if (x > 9) write<_TpInt>(x / 10); 81 putchar(x % 10 + '0'); 82 } 83 } 84 85 template <typename _TpSwap> 86 inline void swap(_TpSwap &x, _TpSwap &y) 87 { 88 _TpSwap t = x; 89 x = y; 90 y = t; 91 } 92 } 93 94 int main() 95 { 96 AuthorName::main(); 97 return 0; 98 }