C語言高效編程的小技巧
引導語:小技巧雖然能提高效率但也要付出代價,以下是本站小編分享給大家的C語言高效編程的小技巧,僅供參考,歡迎閲讀!
第1招:以空間換時間
計算機程序中最大的矛盾是空間和時間的矛盾,那麼,從這個角度出發逆向思維來考慮程序的效率問題,我們就有了解決問題的第1招——以空間換時間。
例如:字符串的賦值。
方法A,通常的辦法:
代碼如下:
#define LEN 32
char string1 [LEN];
memset (string1,0,LEN);
strcpy (string1,“This is a example!!”);
方法B:
代碼如下:
const char string2[LEN] =“This is a example!”;
char * cp;
cp = string2 ;
(使用的時候可以直接用指針來操作。)
從上面的例子可以看出,A和B的效率是不能比的。在同樣的存儲空間下,B直接使用指針就可以操作了,而A需要調用兩個字符函數才能完成。B的缺點在於靈 活性沒有A好。在需要頻繁更改一個字符串內容的時候,A具有更好的靈活性;如果採用方法B,則需要預存許多字符串,雖然佔用了大量的內存,但是獲得了程序 執行的高效率。
如果系統的實時性要求很高,內存還有一些,那我推薦你使用該招數。
該招數的變招——使用宏函數而不是函數。舉例如下:
方法C:
代碼如下:
#define bwMCDR2_ADDRESS 4
#define bsMCDR2_ADDRESS 17
int BIT_MASK(int __bf)
{
return ((1U << (bw ## __bf)) - 1) << (bs ## __bf);
}
void SET_BITS(int __dst, int __bf, int __val)
{
__dst = ((__dst) & ~(BIT_MASK(__bf))) | /
(((__val) << (bs ## __bf)) & (BIT_MASK(__bf))))
}
SET_BITS(MCDR2, MCDR2_ADDRESS, RegisterNumber);
方法D:
代碼如下:
#define bwMCDR2_ADDRESS 4
#define bsMCDR2_ADDRESS 17
#define bmMCDR2_ADDRESS BIT_MASK(MCDR2_ADDRESS)
#define BIT_MASK(__bf) (((1U << (bw ## __bf)) - 1) << (bs ## __bf))
#define SET_BITS(__dst, __bf, __val) /
((__dst) = ((__dst) & ~(BIT_MASK(__bf))) | /
(((__val) << (bs ## __bf)) & (BIT_MASK(__bf))))
SET_BITS(MCDR2, MCDR2_ADDRESS, RegisterNumber);
函數和宏函數的區別就在於,宏函數佔用了大量的空間,而函數佔用了時間。大家要知道的是,函數調用是要使用系統的棧來保存數據的,如果編譯器裏有棧檢查 選項,一般在函數的頭會嵌入一些彙編語句對當前棧進行檢查;同時,CPU也要在函數調用時保存和恢復當前的現場,進行壓棧和彈棧操作,所以,函數調用需要 一些CPU時間。而宏函數不存在這個問題。宏函數僅僅作為預先寫好的代碼嵌入到當前程序,不會產生函數調用,所以僅僅是佔用了空間,在頻繁調用同一個宏函 數的時候,該現象尤其突出。
D方法是我看到的最好的置位操作函數,是ARM公司源碼的一部分,在短短的三行內實現了很多功能,幾乎涵蓋了所有的位操作功能。C方法是其變體,其中滋味還需大家仔細體會。
第2招:數學方法解決問題
現在我們演繹高效C語言編寫的'第二招——採用數學方法來解決問題。
數學是計算機之母,沒有數學的依據和基礎,就沒有計算機的發展,所以在編寫程序的時候,採用一些數學方法會對程序的執行效率有數量級的提高。
舉例如下,求 1~100的和。
方法E
代碼如下:
int I , j;
for (I = 1 ;I<=100; I ++){
j += I;
}
方法F
代碼如下:
int I;
I = (100 * (1+100)) / 2
這個例子是我印象最深的一個數學用例,是我的計算機啟蒙老師考我的。當時我只有國小三年級,可惜我當時不知道用公式 N×(N+1)/ 2 來解決這個問題。方法E循環了100次才解決問題,也就是説最少用了100個賦值,100個判斷,200個加法(I和j);而方法F僅僅用了1個加法,1 次乘法,1次除法。效果自然不言而喻。所以,現在我在編程序的時候,更多的是動腦筋找規律,最大限度地發揮數學的威力來提高程序運行的效率。