c++ - 帮助优化代码

Question

我已经为我的 2d 应用程序编写了一个小粒子系统。这是下雨代码:

// HPP -----------------------------------
struct Data
{
    float x, y, x_speed, y_speed;
    int timeout;
    Data();
};        
std::vector<Data> mData;
bool mFirstTime;
void processDrops(float windPower, int i);

// CPP -----------------------------------
Data::Data()
    : x(rand()%ScreenResolutionX), y(0)
    , x_speed(0), y_speed(0), timeout(rand()%130)
{ }

void Rain::processDrops(float windPower, int i)
{
    int posX = rand() % mWindowWidth;

    mData[i].x = posX;

    mData[i].x_speed = WindPower*0.1; // WindPower is float
    mData[i].y_speed = Gravity*0.1;   // Gravity is 9.8 * 19.2

    // If that is first time, process drops randomly with window height
    if (mFirstTime)
    {
        mData[i].timeout = 0;
        mData[i].y = rand() % mWindowHeight;
    }
    else
    {
        mData[i].timeout = rand() % 130;
        mData[i].y = 0;
    }
}

void update(float windPower, float elapsed)
{
    // If this is first time - create array with new Data structure objects
    if (mFirstTime)
    {
        for (int i=0; i < mMaxObjects; ++i)
        {
            mData.push_back(Data());
            processDrops(windPower, i);
        }
        mFirstTime = false;
    }

    for (int i=0; i < mMaxObjects; i++)
    {
        // Sleep until uptime > 0 (To make drops fall with randomly timeout)
        if (mData[i].timeout > 0)
        {
            mData[i].timeout--;
        }
        else
        {
            // Find new x/y positions
            mData[i].x += mData[i].x_speed * elapsed;
            mData[i].y += mData[i].y_speed * elapsed;

            // Find new speeds
            mData[i].x_speed += windPower * elapsed;
            mData[i].y_speed += Gravity * elapsed;

            // Drawing here ...

            // If drop has been falled out of the screen
            if (mData[i].y > mWindowHeight) processDrops(windPower, i);
        }
    }
}

所以主要思想是:我有一些结构，其中包括下降位置、速度。我有一个函数用于处理 vector 数组中某个索引处的下降。现在，如果这是第一次运行，我将创建最大大小的数组并循环处理它。

但是这段代码比我所有的其他代码运行得慢。请帮助我优化它。

我尝试将所有 int 替换为 uint16_t 但我认为这无关紧要。

Answer 1

用 uint16_t 替换 int 应该不会有任何不同(它会占用更少的内存，但应该不会影响大多数机器上的运行时间)。

显示的代码看起来已经相当快了(它只做了它需要做的事情，没有特别的错误)，我看不出你可以如何进一步优化它(最多你可以删除对 mFirstTime 的检查，但这应该没有什么区别。

如果它很慢，那是因为其他原因。也许你掉落的东西太多了，或者你的其余代码太慢了，以至于 update 每秒被调用的次数很少。
我建议您分析您的程序并查看大部分时间花在了哪些地方。

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编辑:
可以加速这种算法的一件事，特别是如果您的系统没有 FPU(!这不是个人计算机的情况......)，就是用整数替换您的浮点值。

只需将 elapsed 变量(以及您的常量，例如 0.1)乘以 1000，这样它们就代表毫秒，并且在任何地方都只使用整数。