C語言高效編程的小技巧

來源:文萃谷 2.53W

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!

C語言高效編程的小技巧

 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。

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