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C 程序提升效率的10种方法

专家
2014-04-14 12:18:38    评分
本文向你介绍规范你的C代码的10种方法。 1. 避免不必要的函数调用 考虑下面的2个函数: void str_print( char *str ) {     int i;     for ( i = 0; i < strlen ( str ); i++ ) {         printf("%c",str[ i ] );     } }
void str_print1 ( char *str )  {      int len;      len = strlen ( str );      for ( i = 0; i < len; i++ ) {          printf("%c",str[ i ] );      }  } 请注意 这两个函数的功能相似。然而,第一个函数调用strlen()函数多次,而第二个函数只调用函数strlen()一次。因此第二个函数性能明显比第一个好。
2、避免不必要的内存引用 这次我们再用2个例子来对比解释: int multiply ( int *num1 , int *num2 )  {      *num1 = *num2;      *num1 += *num2;      return *num1;  } int multiply1 ( int *num1 , int *num2 )  {      *num1 = 2 * *num2;      return *num1;  } 同 样,这两个函数具有类似的功能。所不同的是在第一个函数( 1 for reading *num1 , 2 for reading *num2 and 2 for writing to *num1)有5个内存的引用,而在第二个函数是只有2个内存引用(one for reading *num2 and one for writing to *num1)。现在你认为哪一个好些?
3、节约内存(内存对齐和填充的概念) struct {     char c;     int i;     short s; }str_1;
struct {      char c;      short s;      int i;  }str_2; 假设一个字符需要1个字节,short占用2个字节和int需要4字节的内存。起初,我们会认为上面定义的结构是相同的,因此占据相同数量的内存。然而,而str_1占用12个字节,第二个结构只需要8个字节?这怎么可能呢?
请注意,在第一个结构,3个不同的4个字节被分配到三种数据类型,而在第二个结构的前4个自己char和short可以被采用,int可以采纳在第二个的4个字节边界(一共8个字节)。
4、使用无符号整数,而不是整数的,如果你知道的值将永远是否定的。
 有些处理器可以处理无符号的整数比有符号整数的运算速度要快。(这也是很好的实践,帮助self-documenting代码)。
5、在一个逻辑条件语句中常数项永远在左侧。 int x = 4; if ( x = 1 ) {     x = x + 2;     printf("%d",x);          // Output is 3 }
int x = 4;  if ( 1 = x ) {      x = x + 2;      printf("%d",x);   // Compilation error  } 使 用“=”赋值运算符,替代“==”相等运算符,这是个常见的输入错误。 常数项放在左侧,将产生一个编译时错误,让你轻松捕获你的错误。注:“=”是赋值运算符。 b = 1会设置变量b等于值1。 “==”相等运算符。如果左侧等于右侧,返回true,否则返回false。
6、在可能的情况下使用typedef替代macro。当然有时候你无法避免macro,但是typedef更好。 typedef int* INT_PTR; INT_PTR a , b; # define INT_PTR int* INT_PTR a , b; 在这个宏定义中,a是一个指向整数的指针,而b是只有一个整数声明。使用typedef a和b都是 整数的指针。
7、确保声明和定义是静态的,除非您希望从不同的文件中调用该函数。 在同一文件函数对其他函数可见,才称之为静态函数。它限制其他访问内部函数,如果我们希望从外界隐藏该函数。现在我们并不需要为内部函数创建头文件,其他看不到该函数。
静态声明一个函数的优点包括: A)两个或两个以上具有相同名称的静态函数,可用于在不同的文件。 B)编译消耗减少,因为没有外部符号处理。
让我们做更好的理解,下面的例子: /*first_file.c*/ static int foo ( int a ) { /*Whatever you want to in the function*/ } /*second_file.c*/ int foo ( int ) int main() {     foo();      // This is not a valid function call as the function foo can only be called by any other function within first_file.c where it is defined.     return 0; }
8、使用Memoization,以避免递归重复计算 考虑Fibonacci(斐波那契)问题;Fibonacci问题是可以通过简单的递归方法来解决: int fib ( n ) {     if ( n == 0 || n == 1 ) {         return 1;     }     else {         return fib( n - 2 ) + fib ( n - 1 );     } }
注:在这里,我们考虑Fibonacci 系列从1开始,因此,该系列看起来:1,1,2,3,5,8,...
注意:从递归树,我们计算fib(3)函数2次,fib(2)函数3次。这是相同函数的重复计算。如果n非常大,fib<n(i)函数增长i<n。解决这一问题的快速方法将是计算函数值1次,存储在一些地方,需要时计算,而非一直重复计算。
这个简单的技术叫做Memoization,可以被用在递归,加强计算速度。
fibonacci 函数Memoization的代码,应该是下面的这个样子:
int calc_fib ( int n ) {     int val[ n ] , i;     for ( i = 0; i <=n; i++ ) {         val[ i ] = -1;         // Value of the first n + 1 terms of the fibonacci terms set to -1     }     val[ 0 ] = 1;                 // Value of fib ( 0 ) is set to 1     val[ 1 ] = 1;            // Value of fib ( 1 ) is set to 1     return fib( n , val ); } int fib( int n , int* value ) {     if ( value[ n ] != -1 ) {         return value[ n ];              // Using memoization     }     else {         value[ n ] = fib( n - 2 , value ) + fib ( n - 1 , value );          // Computing the fibonacci term     }     return value[ n ];                // Returning the value }
这里calc_fib( n )函数被main()调用。
9、避免悬空指针和野指针 一个指针的指向对象已被删除,那么就成了悬空指针野指针是那些未初始化的指针,需要注意的是野指针不指向任何特定的内存位置。
void dangling_example() {     int *dp = malloc ( sizeof ( int ));     /*........*/     free( dp );              // dp is now a dangling pointer     dp = NULL;        // dp is no longer a dangling pointer }
void wild_example()  {      int *ptr;        // Uninitialized pointer      printf("%u"\n",ptr );      printf("%d",*ptr );  } 当遭遇这些指针,程序通常是”怪异“的表现。
10、 永远记住释放你分配给程序的任何内存。上面的例子就是如果释放dp指针(我们使用malloc()函数调用)



关键词: 提升     效率     方法    

专家
2014-04-14 22:26:02    评分
2楼

菜鸟
2014-04-15 00:20:58    评分
3楼
好贴,学习了

专家
2014-04-15 09:20:33    评分
4楼
网上贴的

专家
2014-04-15 09:21:41    评分
5楼
共同学习!

助工
2014-04-22 14:52:10    评分
6楼

菜鸟
2014-04-22 16:31:49    评分
7楼

这个要好好看看 最近 一直在愁这个


菜鸟
2014-04-23 17:48:16    评分
8楼
谢谢楼主分享这么好的方法,以后要的多多注意

专家
2014-05-08 11:05:47    评分
9楼
我觉得嵌入式软件设计需要大量使用指针来处理

专家
2014-05-08 20:31:22    评分
10楼
是的,在内核和驱动开发中,指针很重要

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