C 語(yǔ)言編程技巧

編寫高效簡(jiǎn)潔的C語(yǔ)言代碼，是許多軟件工程師追求的目標(biāo)。本文就是針對(duì)編程工作中的一些體會(huì)和經(jīng)驗(yàn)做相關(guān)的闡述。 

　　第一招：以空間換時(shí)間

　　計(jì)算機(jī)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。比如說(shuō)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(chǔ)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(gè)字符函數(shù)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(nèi)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(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(shí)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)的變招--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 ((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(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(shí)間。大家要知道的是，函數(shù)調(diào)用是要使用系統(tǒng)的棧來(lái)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(huì)嵌入一些匯編語(yǔ)句對(duì)當(dāng)前棧進(jìn)行檢查；同時(shí)，CPU也要在函數(shù)調(diào)用時(shí)保存和恢復(fù)當(dāng)前的現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)行壓棧和彈棧操作，所以，函數(shù)調(diào)用需要一些CPU時(shí)間。 

　　而宏函數(shù)不存在這個(gè)問(wèn)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(huì)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(gè)宏函數(shù)的時(shí)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(huì)。