C语言初学者编程规范—效率

1万 · 2013-8-9 10:45

(1)编程时要经常注意代码的效率。代码效率分为全局效率、局部效率、时间效率及空间效率。全局效率是站在整个系统的角度上的系统效率；局部效率是站在模块或函数角度上的效率；时间效率是程序处理输入任务所需的时间长短；空间效率是程序所需内存空间，如机器代码空间大小、数据空间大小、栈空间大小等。
(2)在保证软件系统的正确性、稳定性、可读性及可测性的前提下，提高代码效率。不能一味地追求代码效率，而对软件的正确性、稳定性、可读性及可测性造成影响。(3)局部效率应为全局效率服务，不能因为提高局部效率而对全局效率造成影响。(4)循环体内工作量最小化。应仔细考虑循环体内的语句是否可以放在循环体之外，使循环体内工作量最小，从而提高程序的时间效率。

示例：如下代码效率不高。
for (ind = 0; ind < MAX_ADD_NUMBER; ind++)
{
sum += ind;
back_sum = sum; /* backup sum */
}
语句“back_sum = sum;”完全可以放在for语句之后，如下。
for (ind = 0; ind < MAX_ADD_NUMBER; ind++)
{
sum += ind;
}
back_sum  = sum; /* backup sum */
(5)不应花过多的时间拼命地提高调用不很频繁的函数代码效率。对代码优化可提高效率，但若考虑不周很有可能引起严重后果。
(6)在多重循环中，应将最忙的循环放在最内层，以减少CPU切入循环层的次数。示例：如下代码效率不高。
for (row = 0; row < 100; row++)
{
for (col = 0; col < 5; col++)
{
  sum += a[row][col];
}
}
可以改为如下方式，以提高效率。
for (col = 0; col < 5; col++)
{
for (row = 0; row < 100; row++)
{
  sum += a[row][col];
}
}
(7)尽量减少循环嵌套层次。(8)避免循环体内含判断语句，应将循环语句置于判断语句的代码块之中。目的是减少判断次数。循环体中的判断语句是否可以移到循环体外，要视程序的具体情况而言，一般情况，与循环变量无关的判断语句可以移到循环体外，而有关的则不可以。

示例：如下代码效率稍低。
for (ind = 0; ind < MAX_RECT_NUMBER; ind++)
{
if (data_type == RECT_AREA)
{
  area_sum += rect_area[ind];
} else
{
  rect_length_sum += rect[ind].length;
  rect_width_sum += rect[ind].width;
}
}

因为判断语句与循环变量无关，故可如下改进，以减少判断次数。
if (data_type == RECT_AREA)
{
for (ind = 0; ind < MAX_RECT_NUMBER; ind++)
{
  area_sum += rect_area[ind];
}
} else
{
for (ind = 0; ind < MAX_RECT_NUMBER; ind++)
{
  rect_length_sum += rect[ind].length;
  rect_width_sum  += rect[ind].width;
}
}
(9)尽量用乘法或其它方法代替除法，特别是浮点运算中的除法——浮点运算除法要占用较多CPU资源。示例：如下表达式运算可能要占较多CPU资源。
#define PAI 3.1416
radius = circle_length / (2 * PAI);
应如下把浮点除法改为浮点乘法。
#define PAI_RECIPROCAL (1 / 3.1416 ) // 编译器编译时，将生成具体浮点数
radius = circle_length * PAI_RECIPROCAL / 2;
(10)不要一味追求紧凑的代码，因为紧凑的代码并不代表高效的机器码。