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1、C语言高效编程的四大绝招 （1）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。比如说字符串的赋值：方法A：通常的办法#define LEN 32char string1 LEN;memset (string1,0,LEN);strcpy (string1,This is a example!）;方法B： const char string2LEN =This is a example
2、!;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。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_ADDRE
3、SS 17int 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 B
4、IT_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，如果编译器里有栈检查选项，一般在函数的
5、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。第二招：数学方法解决问题现在我们演绎高效C语言编写的第二招-采用数学方法来解决问题。数学是计算机之母，没有数学的依据和基础，就没有计算机的
6、发展，所以在编写程序的时候，采用一些数学方法会对程序的执行效率有数量级的提高。举例如下，求 1100的和。方法E：int I , j;for (I = 1 ;I3;J = 456 - (456 4 4);在字面上好像H比G麻烦了好多，但是，仔细查看产生的汇编代码就会明白，方法G调用了基本的取模函数和除法函数，既有函数调用，还有很多汇编代码和寄存器参与运算；而方法H则仅仅是几句相关的汇编，代码更简洁，效率更高。当然，由于编译器的不同，可能效率的差距不大，但是，以我目前遇到的MS C ,ARM C 来看，效率的差距还是不小。相关汇编代码就不在这里列举了。 运用这招需要注意的是，因为CPU的不同而产
7、生的问题。比如说，在PC上用这招编写的程序，并在PC上调试通过，在移植到一个16位机平台上的时候，可能会产生代码隐患。所以只有在一定技术进阶的基础下才可以使用这招。 第四招：汇编嵌入 高效C语言编程的必杀技，第四招嵌入汇编。在熟悉汇编语言的人眼里，C语言编写的程序都是垃圾。这种说法虽然偏激了一些，但是却有它的道理。汇编语言是效率最高的计算机语言，但是，不可能靠着它来写一个操作系统吧?所以，为了获得程序的高效率，我们只好采用变通的方法-嵌入汇编，混合编程。举例如下，将数组一赋值给数组二,要求每一字节都相符。 char string11024,string21024;方法I int I;for (
8、I =0 ;I1024;I+)*(string2 + I) = *(string1 + I)方法J #ifdef _PC_int I;for (I =0 ;I1024;I+)*(string2 + I) = *(string1 + I);#else#ifdef _ARM_asm MOV R0,string1MOV R1,string2MOV R2,#0loop:LDMIA R0!, R3-R11STMIA R1!, R3-R11ADD R2,R2,#8CMP R2, #400BNE loop#endif方法I是最常见的方法，使用了1024次循环；方法J则根据平台不同做了区分，在ARM平台下，用嵌入汇编仅用128次循环就完成了同样的操作。这里有朋友会说，为什么不用标准的内存拷贝函数呢?这是因为在源数据里可能含有数据为0的字节，这样的话，标准库函数会提前结束而不会完成我们要求的操作。这个例程典型应用于LCD数据的拷贝过程。根据不同的CPU，熟练使用相应的嵌入汇编，可以大大提高程序执行的效率。 虽然是必杀技，但是如果轻易使用会付出惨重的代价。这是因为，使用了嵌入汇编，便限制了程序的可移植性，使程序在不同平台移植的过程中，卧虎藏龙，险象环生！同时该招数也与现代软件工程的思想相违背，只有在迫不得已的情况下才可以采用。
C语言高效编程的四大绝招
