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C语言高效编程的四大绝招
来源:作者:ecQuj8tX


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 32
char string1 [LEN];
memset (string1,0,LEN);
strcpy (string1,"This is a example!!");
  方法B:
const char string2[LEN] ="This is a example!";
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_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);


  方法D:
#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);


  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。
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