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。
第二招: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 1~100的和。
方法e:
int i , j;
for (i = 1 ;i<=100; i ++)
{
j += i;
}
方法f:
int i;
i = (100 * (1+100)) / 2
这个例子是我印象最深的一个数学用例,是我的计算机启蒙老师考我的。当时我只有小学三年级,可惜我当时不知道用公式 n×(n+1)/ 2 来解决这个问题。方法e循环了100次才解决问题,也就是说最少用了100个赋值,100个判断,200个加法(i和j);而方法f仅仅用了1个加法,1次乘法,1次除法。效果自然不言而喻。所以,现在我在编程序的时候,更多的是动脑筋找规律,最大限度地发挥数学的威力来提高程序运行的效率。
第三招:使用位操作
实现高效的c语言编写的第三招--使用位操作。减少除法和取模的运算。在计算机程序中,数据的位是可以操作的最小数据单位,理论上可以用"位运算"来完成所有的运算和操作。一般的位操作是用来控制硬件的,或者做数据变换使用,但是,灵活的位操作可以有效地提高程序运行的效率。举例如下:
方法g:
int i,j;
i = 257 /8;
j = 456 % 32;
方法h:
int i,j;
i = 257 >>3;
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。
第四招: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*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 string1[1024],string2[1024];
方法i:
int i;
for (i =0 ;i<1024;i++)
*(string2 + i) = *(string1 + i)