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文档简介

引言: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。本文就工作中的一些体会和经验做相关的阐述,不对的地方请各位指教。第1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。例如:字符串的赋值。方法A,通常的办法:#define LEN 32char string1 LEN;memset (string1,0,LEN);strcpy (string1,“This is a example!”);方法B:const char string2LEN =“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 17int 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。第2招:数学方法解决问题现在我们演绎高效C语言编写的第二招采用数学方法来解决问题。数学是计算机之母,没有数学的依据和基础,就没有计算机的发展,所以在编写程序的时候,采用一些数学方法会对程序的执行效率有数量级的提高。举例如下,求 1100的和。方法Eint I , j;for (I = 1 ;I3;J = 456 - (456 4 4);在字面上好像H比G麻烦了好多,但是,仔细查看产生的汇编代码就会明白,方法G调用了基本的取模函数和除法函数,既有函数调用,还有很多汇编代码和寄存器参与运算;而方法H则仅仅是几句相关的汇编,代码更简洁,效率更高。当然,由于编译器的不同,可能效率的差距不大,但是,以我目前遇到的MS C ,ARM C 来看,效率的差距还是不小。相关汇编代码就不在这里列举了。运用这招需要注意的是,因为CPU的不同而产生的问题。比如说,在PC上用这招编写的程序,并在PC上调试通过,在移植到一个16位机平台上的时候,可能会产生代码隐患。所以只有在一定技术进阶的基础下才可以使用这招。第4招:汇编嵌入高效C语言编程的必杀技,第四招嵌入汇编。“在熟悉汇编语言的人眼里,C语言编写的程序都是垃圾”。这种说法虽然偏激了一些,但是却有它的道理。汇编语言是效率最高的计算机语言,但是,不可能靠着它来写一个操作系统吧?所以,为了获得程序的高效率,我们只好采用变通的方法 嵌入汇编,混合编程。举例如下,将数组一赋值给数组二,要求每一字节都相符。char string11024,string21024;方法Iint I;for (I =0 ;I1024;I+)*(string2 + I) = *(string1 + I)方法J#ifdef _PC_int I;for (I =0 ;I=1)printf(s ,argvI);argc;命令行参数用的最多还是在诸如DIR A:等之类带有盘符、路径或文件名这样的命令行中,所以说灵活处理这一类参数才能有效地提高程序的运行效果。譬如DIR命令,其后可以是盘符,可以是路径,也可以是文件名,如何区分这一参数呢?请看下例(此程序模拟DIR命令,程序要求在命令行输入一个参数:盘符或路径或文件名,若无参数或参数多于一个都将取默认的参数“*.*”)。*功能:模拟DIR命令进行处理命令行参数*/includeincludeincludeinchludeint j,num=0;char ss20,path50,path250;void main (int argc,char *argv)struct ffblk f;int done;if(argc=2) /*取命令行参数到数组中*/strcpy(ss,argv1);elsestrcpy(ss,*.*); /*给数组赋值缺省参数*/if (ssstrlen(ss)1=|(ssstrlen(ss)1=:)strcat(ss,*.*); /*若参数为路径或盘符,则加上*.*/getcwd(path1,50); /*取当前路径*/if (chdir(ss)=0) /*判断参数是否为路径*/strcat(ss,*.*); /*若路径末没有带,则加上*.* */chdir(path1); /*恢复原来路径*/strcpy(path2,ss);for(j=strlen(path2);j0;j)/*提取参数中的路径到path2 */if(path2j=)|(path2j=:)path2j1=0;goto senull;path20=0;senull:if(strlen(path2)=0) /* 若给出的参数中没带路径,则取当前路径*/strcpy(path2,path1);printf(n*模拟DIR*n 命令目录路径s,path2);done=findfirst(ss,f,55); /*查找第一个配匹的文件*/j=1;while(!done)if (f.ff_attrib!=0x10) /* 若文件属性不是目录 */printf(n 15s 20ld,f.ff_name,f.ff_fsize);elseprintf(n 11s ,f.ff_name);num;j;if(j=23)printf(n More (按任意键继续);getch();j=0;printf(n (目录路径s),path2);done=findnext(f); /*查找下一个配匹的文件*/printf(n 当前目录中总共有d个文件.n,num);C语言的32个关键字一、 数据类型关键字(12个):1、char t::声明字符型变量或函数(1)主要内容字符:容纳单字符的一种基本数据类型;(2)n.炭;女清洁工 vt.烧焦;(3)字符类型:字符型(Char) c、 字符串型(String) s 、二进制型(Binary) bn、 布尔型(Boolean) b 、日期时间型(DateTime) d 、数组型(Array) a、象型(Object) o 、循环控制变量通常使用单一的字符 ;2、double dbl :声明双精度变量或函数(1)n. 两倍;(2)a. 两倍的,双重的;(3)v. 加倍的,快步走,加倍努力3、enum :声明枚举类型(1)枚举 :枚举是一个被命名的整型常数的;(2)枚举类型 ;(3)列举型;(4)列举enumerate inju:mreit4、float flut :声明浮点型变量或函数(1)浮点数、(2)浮点型、(3)漂浮、(4)浮动5、intint: 声明整型变量或函数(1)符号整数、(2)取整、(3)Int是 integer intid 的简写6、long l :声明长整型变量或函数(1)长整型 (2)a./ ad.长(期)的(地)(3) n.长时间 (4)vi.渴望7、short :t :声明短整型变量或函数(1)a. 短的,矮的、(2)n. 短裤、(3)adv. 短暂地;突然地,急地8、signed:声明有符号类型变量或函数(1)有符号的、(2)带正负号、(3)sign sain n.标记,符号;招牌;迹象 v.签(署)9、struct:声明结构体变量或函数(1)n.结构(2)结构体(4)创建构架数组(3)structuralstrktrla.结构的10、union ju:nin:声明共用体(联合)数据类型(1)联合、(2)n.工会,联盟、(3)合并、(4)团结11、unsigned nsaind:声明无符号类型变量或函数(1)无符号的12、void vid :声明函数无返回值或无参数,声明无类型指针(基本上就这三个作用)(1)a.无效的、(2)没有的、(3)vt.使无效、(4)n.空虚感二、控制语句关键字(12个):A循环语句1、for f, f::一种循环语句(可意会不可言传)2、do du, du: :循环语句的循环体3、while wail :循环语句的循环条件(1)conj.当的时;(2)而;(3)虽然 n.一会儿 vt.消磨4、break breik:跳出当前循环(1)中断、(2)断开、(3)n.休息 vt.打破5、 continuekntinju::结束当前循环,开始下一轮循环(1)v.继续,延续,延伸B条件语句1、if if: 条件语句(1)条件函数、(2)conj.如果,假如、(3)是否、(4)即使、(5)无论何时2、else els :条件语句否定分支(与 if 连用)(1)a. 别的(2)ad. 其他,另外3、goto:无条件跳转语句(1)跳转、(2)转向(3)跳转到C开关语句1、switch swit:用于开关语句(1)n. 开关,转换,接通或切断电流,转动、(2)v. 转变,切换,摆动2、case keis:开关语句分支(1)n.事例、(2)情况、(3)手提箱(4)盒(5)案例3、default dif:lt:开关语句中的“其他”分支(1)预设、(2)n. 假设值,默认(值),不履行责任,缺席(3)v. 默认,不履行义务,缺席,拖欠(4) 计算机 缺省D返回语句1、return rit:n:子程序返回语句(可以带参数,也看不带参数)(1)v.返回、(2)恢复、(3)归还、(4)盈利三、存储类型关键字(4个)1、auto :tu :声明自动变量(一般不使用)(1)自动的、(2)汽车automobile :tmubi:l2、extern:声明变量是在其他文件正声明(也可以看做是引用变量)(1)外部(的)、(2)external ikst:nla.外部的,外面的,外表的3、register redist:声明积存器变量(1)寄存器、(2)注册(表)(3)登记(表)4、staticsttik :声明静态变量(1)a. 静态的,静电的、(2)n. 静

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