C語言高效編程之以空間換時間
編寫高效簡潔的C 語言代碼，是許多軟件工程師追求的目標(biāo)。本文就工作中的一些體會和經(jīng)驗(yàn)做相關(guān)的闡述。
計算機(jī)程序中最大的矛盾是空間和時間的矛盾，那么，從這個角度出發(fā)逆向思維來考慮程序的效率問題，我們就有了解決問題的第1 招--以空間換時間。
C語言高效編程之以空間換時間
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 an example!!"
方法B:
const char string2[LEN]="This is an example!"
char*cp;
cp=string2;
(使用的時候可以直接用指針來操作。)
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(diào)用兩個字符函數(shù)才能完成。B 的缺點(diǎn)在于靈活性沒有A 好。在需要頻繁更改一個字符串內(nèi)容的時候，A 具有更好的靈活性；如果采用方法B，則需要預(yù)存許多字符串，雖然占用了 大量的'內(nèi)存，但是獲得了程序執(zhí)行的高效率。
如果系統(tǒng)的實(shí)時性要求很高，內(nèi)存還有一些，那我推薦你使用該招數(shù)。
該招數(shù)的邊招--使用宏函數(shù)而不是函數(shù)。舉例如下：
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)))I
(((_val)<<<(bs##_bf))&(BIT_MASK(_bf)))
}
SET_BITS(MCDR2,MCDR2_ADDRESS,RegisterNumb
er);
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)))I
(((_val)<<(bs##_bf))&(BIT_MASK(_bf))))
SET_BITS(MCDR2,MCDR2_ADDRESS,RegisterNumber);
函數(shù)和宏函數(shù)的區(qū)別就在于，宏函數(shù)占用了大量的空間，而函數(shù)占用了時間。大家要知道的是，函數(shù)調(diào)用是要使用系統(tǒng)的棧來保存數(shù)據(jù)的，如果編譯器里有棧檢查選項(xiàng)，一般在函數(shù)的頭會嵌入一些匯編語句對當(dāng)前棧進(jìn)行檢查；同時，CPU 也要在函數(shù)調(diào)用時保存和恢復(fù)當(dāng)前的現(xiàn)場，進(jìn)行壓棧和彈棧操作，所以，函數(shù)調(diào)用需要一些CPU 時間。而宏函數(shù)不存在這個問題。宏函數(shù)僅僅作為預(yù)先寫好的代碼嵌入到當(dāng)前程序，不會產(chǎn)生函數(shù)調(diào)用，所以僅僅是占用了空間，在頻繁調(diào)用同一個宏函數(shù)的時候，該現(xiàn)象尤其突出。
D 方法是我看到的最好的置位操作函數(shù)，是ARM 公司源碼的一部分，在短短的三行內(nèi)實(shí)現(xiàn)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(xì)體會。
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