Cos'è l'ottimizzazione del programma?

L'ottimizzazione del programma è il processo di modifica di un programma per computer in modo da far sì che il programma si eseguisca più velocemente, consumi meno risorse o funzionino generalmente con un livello più elevato di efficienza.Il compito di ottimizzazione può essere eseguito automaticamente da alcuni compilatori di linguaggio di programmazione, intenzionalmente utilizzando un programma di ottimizzazione o manualmente da programmatori che passano attraverso il codice sorgente e tentano di apportare miglioramenti specifici.In generale, l'ottimizzazione del programma viene eseguita tenendo conto di un fine specifico, perché ci sono pochissime ottimizzazioni generali che possono essere fatte a un programma che non riduce in qualche modo lo stato ottimizzato di un'altra parte del programma, il che significa che un programma può di solitoessere ottimizzato per l'utilizzo della velocità o delle risorse, ma di solito non entrambi.Una complicazione che può verificarsi con alcuni tipi di ottimizzazione è che molti linguaggi di programmazione di alto livello forniscono un livello così elevato di astrazione tra il codice nativo e il linguaggio del computer che l'ottimizzazione può essere difficile o impossibile da implementare su tutte le piattaforme in tutte le situazioni, in particolare conLingue interpretate che usano la compilation just-in-time (JIT).

Un concetto importante nell'ottimizzazione del programma è l'idea che un'ottimizzazione di solito abbia un qualche tipo di prezzo.Un esempio di ciò è che, quando un pezzo di codice è ottimizzato per funzionare più rapidamente, l'aumento della velocità potrebbe arrivare al prezzo della leggibilità del codice, dell'utilizzo della memoria, della flessibilità del programma o di una serie di altri costi.Ciò significa che l'ottimizzazione del programma deve essere un processo mirato, con l'intenzione di fare in modo che un aspetto di un programma operi in modo migliore pur essendo disposto a sacrificare l'efficienza di altri aspetti.

I diversi tipi di ottimizzazione del programma possono essere eseguiti in diverse fasi delle fasiSviluppo del programma.Durante la progettazione, è possibile eseguire un'ampia ottimizzazione assicurando che un programma sembri funzionare in modo efficace.Quando si lavora con il codice sorgente effettivo, le ottimizzazioni possono includere garantire che non vi siano comandi estranei, chiamate ripetitive o funzioni scritte scarsamente.Alla compilation, molte ottimizzazioni vengono eseguite automaticamente dal compilatore e possono essere guidate attraverso l'uso di diversi switch o direttive del compilatore dal programmatore.

Ottimizzazioni automatiche, come può verificarsi con un compilatore o un programma di ottimizzazione della dedica, spesso possono comportare trucchi che lo sonoTroppo complesso per essere pratico per i programmatori umani.Ciò può comportare lo spostamento delle istruzioni in un programma in modo che vengano eseguite dall'ordine originariamente scritto ma in modo più efficiente per il processore.Può inoltre comportare un mutamento intenzionalmente risorse come i blocchi di memoria in modo da poter accedere più rapidamente.La maggior parte dell'ottimizzazione del programma avviene automaticamente a livello di compilatore.

Una complicazione con l'ottimizzazione del programma ripetuta o aggressiva è che, una volta che un programma è stato modificato per funzionare in modo più efficiente, diventa generalmente più difficile da modificare per altri scopi, come l'aggiunta della funzionalità oCorrezione di bug.Ciò può verificarsi quando le ottimizzazioni iniziano a bloccare i comportamenti del programma impostato che non vengono facilmente modificati o adattati al nuovo codice senza richiedere che tutte le ottimizzazioni vengano annullate.Un problema più grande è che, in molti casi, un programma ottimizzato diventa meno leggibile dall'uomo, perché vengono utilizzati trucchi e scorciatoie anziché solo comandi concise e strutture di controllo classico.Per questi motivi, spesso esiste un livello di ottimizzazione del programma in cui è accettabile fermarsi, anche se le modifiche drastiche del codice potrebbero far funzionare un programma leggermente in modo più efficiente.