C 语言高效编程的几招
编写高效简洁的 C 语言代码,是许多软件工程师追求的目标。本文就工作中的一些体会和经验做相关的阐述,不对的地方
请
各位指教。
第1 招:以空间换时间
计算机程序中最大的矛盾是空间和时间的矛盾,那么,从这个角度出发逆向思维来考虑程序的效率问题,我们就有了解决
问题
的第1 招-- 以空间换时间。
例如:字符串的赋值。
方法A,通常的办法:
#define LEN 32
char string1 [LEN];
memset (string1,0,LEN);
strcpy (string1,"This is an example!!"
方法B:
const char string2[LEN]="This is an example!"
char*cp;
cp=string2;
( 使用的时候可以直接用指针来操作。)
从上面的例子可以看出,A 和B 的效率是不能比的。在同样的存储空间下,B 直接使用指针就可以操作了,而 A 需要调用
两个字符函数才能完成。B 的缺点在于灵活性没有 A 好。在需要频繁更改一个字符串内容的时候,A 具有更好的灵活性;
如果采用方法 B,则需要预存许多字符串,虽然占用了 大量的内存,但是获得了程序执行的高效率。
如果系统的实时性要求很高,内存还有一些,那我推荐你使用该招数。
12
该招数的边招-- 使用宏函数而不是函数。举例如下:
方法C:
#define bwMCDR2_ADDRESS 4
#define bsMCDR2_ADDRESS 17
int BIT_MASK (int_bf)
{
return ((IU<<(bw##_bf))-1)<<(bs##_bf);
}
void SET_BITS(int_dst,int_bf,int_val)
{
_dst=((_dst) & ~ (BIT_MASK(_bf)))I\
(((_val)<<<(bs##_bf))&(BIT_MASK(_bf)))
}
SET_BITS(MCDR2,MCDR2_ADDRESS,RegisterNumb
er);
方法D:
#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))) I
(((_val)<<(bs##_bf))&(BIT_MASK(_bf))))
SET_BITS(MCDR2,MCDR2_ADDRESS,RegisterNumb
er);
函数和宏函数的区别就在于,宏函数占用了大量的空间,而函数占用了时间。大家要知道的是,函数调用是要使用系统的
栈来保存数据的,如果编译器里有栈检查选项,一般在函数的头会嵌入一些汇编语句对当前栈进行检查;同时,CPU也要
在函数调用时保存和恢复当前的现场,进行压栈和弹栈操作,所以,函数调用需要一些CPU时间。而宏函数不存在这个问
题。宏函数仅仅作为预先写好的代码嵌入到当前程序,不会产生函数调用,所以仅仅是占用了空间,在频繁调用同一个宏
函数的时候,该现象尤其突出。
D 方法是我看到的最好的置位操作函数,是 ARM公司源码的一部分,在短短的三行内实现了很多功能,几乎涵盖了所有
的位操作功能。C 方法是其变体,其中滋味还需大家仔细体会。 |