C语言编程之局部性原理

什么是局部性

局部性原理描述了计算机程序倾向于引用临近或最近引用过的数据项的现象。这种倾向性分为两种形式：时间局部性和空间局部性。时间局部性指被引用过的内存位置可能不久再次被引用；空间局部性指如果某内存位置被引用，那么附近的内存位置可能也会被引用。

局部性原理的应用

具有良好局部性的程序通常运行得更快，而这一原理被广泛应用于现代计算机系统的设计。在硬件层，设计师引入高速缓存来存储最近被引用的指令和数据，提升主存访问速度。在操作系统层，局部性原理被用于缓存磁盘文件系统中最近使用的磁盘块。对于应用程序，例如Web浏览器会将最近访问的文档缓存在本地磁盘上。

对程序数据引用的局部性

通过一个简单的程序示例，我们可以看到局部性原理的应用。比如，在一个数组求和的例子中，程序紧密地遍历数组元素，展现了良好的空间局部性。这是因为在连续的内存位置上重复访问数据。

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