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秘籍：C语言高效编程的四大绝招

2008-02-23 05:26:32来源：互联网阅读 ()

　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。本文就是针对编程工作中的一些体会和经验做相关的阐述。

　　第一招：以空间换时间

　　电脑程式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式的效率问题，我们就有了解决问题的第1招--以空间换时间。比如说字符串的赋值：

　　方法A：通常的办法

#define LEN 32
char string1 [LEN];
memset (string1,0,LEN);
strcpy (string1,"This is a example!!"）;

　　方法B：

const char string2[LEN] ="This is a example!";
char * cp;
cp = string2 ;

　　使用的时候能够直接用指针来操作。

　　从上面的例子能够看出，A和B的效率是不能比的。在同样的存储空间下，B直接使用指针就能够操作了，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具备更好的灵活性；假如采用方法B，则需要预存许多字符串，虽然占用了大量的内存，但是获得了程式执行的高效率。

　　假如系统的实时性需要很高，内存更有一些，那我推荐您使用该招数。该招数的变招--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 ((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：

#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，假如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式，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，几乎涵盖了任何的位操作功能。C方法是其变体，其中滋味还需大家仔细体会。