C語(yǔ)言高效編程的幾招

引 言：
　　編寫(xiě)高效簡(jiǎn)潔的C語(yǔ)言代碼，是許多軟件工程師追求的目標。本文就工作中的一些體會(huì )和經(jīng)驗做相關(guān)的闡述，不對的地方請各位指教。

第1招：以空間換時(shí)間

　　計算機程序中最大的矛盾是空間和時(shí)間的矛盾，那么，從這個(gè)角度出發(fā)逆向思維來(lái)考慮程序的效率問(wèn)題，我們就有了解決問(wèn)題的第1招——以空間換時(shí)間。
例如：字符串的賦值。
方法A，通常的辦法：
#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 ;
(使用的時(shí)候可以直接用指針來(lái)操作。)

　　從上面的例子可以看出，A和B的效率是不能比的。在同樣的存儲空間下，B直接使用指針就可以操作了，而A需要調用兩個(gè)字符函數才能完成。B的缺點(diǎn)在于靈活性沒(méi)有A好。在需要頻繁更改一個(gè)字符串內容的時(shí)候，A具有更好的靈活性；如果采用方法B，則需要預存許多字符串，雖然占用了大量的內存，但是獲得了程序執行的高效率。

　　如果系統的實(shí)時(shí)性要求很高，內存還有一些，那我推薦你使用該招數。

　　該招數的變招——使用宏函數而不是函數。舉例如下：
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);

　　函數和宏函數的區別就在于，宏函數占用了大量的空間，而函數占用了時(shí)間。大家要知道的是，函數調用是要使用系統的棧來(lái)保存數據的，如果編譯器里有棧檢查選項，一般在函數的頭會(huì )嵌入一些匯編語(yǔ)句對當前棧進(jìn)行檢查；同時(shí)，CPU也要在函數調用時(shí)保存和恢復當前的現場(chǎng)，進(jìn)行壓棧和彈棧操作，所以，函數調用需要一些CPU時(shí)間。而宏函數不存在這個(gè)問(wèn)題。宏函數僅僅作為預先寫(xiě)好的代碼嵌入到當前程序，不會(huì )產(chǎn)生函數調用，所以?xún)H僅是占用了空間，在頻繁調用同一個(gè)宏函數的時(shí)候，該現象尤其突出。

　　D方法是我看到的最好的置位操作函數，是ARM公司源碼的一部分，在短短的三行內實(shí)現了很多功能，幾乎涵蓋了所有的位操作功能。C方法是其變體，其中滋味還需大家仔細體會(huì )。