最基本的C语言代码级别速度优化

1、Short to int

                描叙：在32位的程序中,使用int类型作循环体的索引变量比short类型具有更好的性能。循环体索引变量指 for (i=0; i<9; i++) 中的 i 。

  背景：在32位的应用程序中使用short将导致机器码变长，同时处理器需要更长的时间处理；不仅如此，大多数编译器在未优化状况下对于short类型,总是将它转换成integer后再做各种操作，操作完后再转换为short类型,增加了一些不必要的操作。
        原始代码：
        unsigned short      i;

 for (i=0; i

 {

        DoSomething();
         }

               优化代码：

   unsigned int j; 

   for (j=0; j

   {

         DoSomething();

   }

2、Pointers to register

                描叙：在循环体中尽量少使用指针间接寻址，可以采取一些迂回的方法，如果可能的话，先将间接寻址的内容放在某个寄存器里面，在循环体内操作完后，再回送到指针所指的内存。
        背景：间接寻址将导致至少两次以上的内存操作，这是其一。其二，由于间接寻址使得指令具有前后的依赖性（只有先获得地址才能够做取内存内容的操作），编译器的优化能力将被降低，同时对处理器中流水线的乱序，调度和指令配对也会有一定的影响。

               原始代码：

       int   i, j = 0, *a = &j;

      for (i=0; i

      {

          *a += i;

      }

               优化代码：

       int   i, j = 0, *a = &j;

       register int      temp;

       temp = *a;

       for (i=0; i

       {

           temp += i;

       }

       *a = temp;

3、Move if statement out of loop core
       描叙：如果循环体内存在逻辑判断，并且循环次数很大，宜将逻辑判断移到循环体的外面。

               背景：参考下面的代码可以看到，在原始代码中要多执行N－1次逻辑判断，而且循环影响了处理器中流水线原有的次序，降低了效率。

               原始代码：

for (i=0; i

        {

    if (condition)

        DoSomething();

    else

        DoOtherthing();

}

               优化代码：

if (condition)

{

    for (i=0; i

        DoSomething();

        }

else

        {

            for (i=0; i

        DoOtherthing();

        }

4、Use library

       描叙：如果你要实现功能在库函数里面可以找到，那么你如果还不是高高手的话，用库函数吧。

               背景：库函数一般针对你的操作系统做了大量的优化，其性能是一般代码不可比拟的。比如下面的代码中，同样的内存拷贝，性能可能相差上十倍。

               原始代码：

unsigned char output[N], input[N];

for (i = 0; i < N; i++)

{

    output[i] = input[i];

}

               优化代码：

unsigned char output[N], input[N];

memcpy(output, input, N);

      性能比较：性能将提高若干倍

5、Division to multiplication

       描叙：将一个循环体内部的浮点除法操作，改成浮点乘法，或许有意想不到的效果。

               背景：浮点数的除法比乘法要慢得多；如果是整数的乘法和除法是没有任何差异的，但是在适当地时候可以使用移位操作来提高效率，比如说将num乘以16的操作变为num<<4可以取得更好的效果，同理可应用于除法和求余，除法使用右移操作，求余使用%操作都可以取得不错的效果，至少在新版本的linux内核中已经在除法和求余操作上做了大量的改进。

               原始代码：

                  int i;

    double j;

 for (i=0; i<0xffffff; i++)

                   {

                        j = (double)i / 3.3;

                   }

               优化代码：

    int i;
           double j, k;

    k = (double)1.0 / 3.3;

    for (i=0; i<0xffffff; i++)

    {

           j = (double)i * k;

     }

        性能比较：局部速度大约提升85％

6、For statement

        描叙：在多重循环中，如果有可能，应当将最长的循环放在最内层，最短的循环放在最外层，以减少CPU 跨界循环层的次数。

                背景：浮点数的除法比乘法要慢得多,如果是整数的乘法和除法是没有任何差异的，但是在适当地时候可以使用移位操作来提高效率。

                原始代码：

                     int i;

       double j;

    for (i=0; i<0xffffff; i++)

                       {

                             j = (double)i / 3.3;

                       }

               优化代码：

              int i;

       double j, k;

       k = (double)1.0 / 3.3;

       for (i=0; i<0xffffff; i++)

       {

              j = (double)i * k;

       }

        性能比较：局部速度大约提升85％