c语言的几招高效编程

C语言高效编程的几招（绝对实用，绝对经典）

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。废话不说，走起！

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

eg.字符串的赋值

//方法A  通常办法 #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;//(使用的时候可以指间用指针来操作)

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，那我推荐使用该招数

该招数的边招，使用宏函数而不是函数；完成I/O的getchar()，做字符测试的sdigit都是得到观法认可的例子，这样做最根本的理由就是执行效率，宏可以避免函数调用的开销。

//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)))| \
    (((_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)(((IU<<(bw## _bf))-1)    << (bs##_bf)) #define SET_BITS(_dst,_bf,_val)\ ((_dst)&~(BIT_MASK(_bf)))|     (((_val)<<(bs##_bf)&(BIT_MASK(_bf))))
SET_BITS(MCDR2,MCDR2_ADDRESS,RegisterNumber);

     宏函数和函数的区别在于，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， 一般在函数的头会潜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，进行压栈和出栈操作，所以，函数调用需要一些 CPU事件，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公司源码一部分，在短短的三行内实现了很多功能，几乎涵盖了所有位操作功能，C方法是其变体，其中滋味还需大家仔细体会！！

第2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。

求1~100的和

//方法E int i,j=0; for(i=0;i<100;i++)
{
    j=j+i;
} //方法F I=(100*(1+100))/2

很显然，效果自然不言而喻，所以现在我们编程序的时候，更多的是动脑筋找规律，最大限度地发挥数学的威力提高程序运行效率。

第3招：使用位操作

实现高效的C语言编写的第三招----使用位操作，减少除法和取模的运算。

在计算机程序中，数据的位是可以操作的最小数据单位，理论上可以用“位运算”来完成所有的运算和操作。一般的位操作是用来控制硬件的，或者做数据变换使用，但是，灵活的位操作可以有效提高程序运行的效率。

//方法：G int I,J
I=257/8;
J=456%32; //方法：H int I,J
I=257>>3;
J=456-(456>>4>>4);

在字面上好像H比G麻烦好多，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，还有很多汇编程序和寄存器参与运算；而方法H则仅仅是极具相关的汇编，代码更简洁，效率更高。当然，由于编译器的不同，可能效率差距不大。

   运用这招需要注意的是，因为CPU的不同而产生的问题，比如说，在Pc上用这招编写的程序，并在pC上调试通过，在一直到一个16位机子平台上的时候，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。

    使用C语言进行高效编程，我的体会仅此而已，在此还请各位高手共同切磋，希望各位能给出更好的方法，大家一起提高我们的编程技巧。

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