C语言高效编程的四大绝招[1]

2008-02-23 05:40:27来源:互联网 阅读 ()

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  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

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

  方法B:

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

  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:

  _NOBR> _CODE>#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);_CODE>
  
  _NOBR>


  方法D:

  _NOBR> _CODE>#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);_CODE>
  
  _NOBR>

  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。

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