让你的 C 程序更有效率的 10 种方法

小卒过河
 小卒过河
发布于 2011年08月04日
收藏 44

任何代码美丽不仅在于找到一个给定的问题解决方案它的简单性有效性紧凑性和效率(内存)设计的代码实际执行更难因此,一个程序员当用C语言开发时,都应该保持这些基本的东西头脑中。

  本文向你介绍规范你的C代码的10种方法。

1. 避免不必要的函数调用

考虑下面的2个函数:

void str_print( char *str )
{
    int i;
    for ( i = 0; i < strlen ( str ); i++ ) {
        printf("%c",str[ i ] );
    }
}

void str_print1 ( char *str )
{
    int len;
    len = strlen ( str );
    for ( i = 0; i < len; i++ ) {
        printf("%c",str[ i ] );
    }
}

注意 这两个函数功能相似然而,第一个函数调用strlen()函数多次而第二个函数只调用函数strlen(一次。因此第一个函数性能明显比第二个

2、避免不必要内存引用

这次我们再用2个例子来对比解释:

int multiply ( int *num1 , int *num2 )
{
    *num1 = *num2;
    *num1 += *num2;
    return *num1;
}
int multiply1 ( int *num1 , int *num2 )
{
    *num1 = 2 * *num2;
    return *num1;
}

同样这两个函数具有类似的功能所不同的是在第一个函数 1 for reading *num1 , 2 for reading *num2 and 2 for writing to *num1有5个内存的引用第二个函数只有2个内存引用one for reading *num2 and one for writing to *num1现在你认为哪一个好些

3、节约内存内存对齐和填充概念

struct {
    char c;
    int i;
    short s;
}str_1;

struct {
    char c;
    short s;
    int i;
}str_2;

假设一个字符需要1个字节,short占用2个字节和int需要4字节的内存。起初,我们会认为上面定义的结构是相同的,因此占据相同数量的内存。然而,而str_1占用12个字节,第二个结构只需要8个字节?这怎么可能呢?

请注意,在第一个结构,3个不同的4个字节被分配到三种数据类型,而在第二个结构的前4个自己char和short可以被采用,int可以采纳在第二个的4个字节边界(一共8个字节)。

4、使用无符号整数,而不是整数的,如果你知道的值将永远是否定的。

 有些处理器可以处理无符号整数比有符号整数的运算速度要快。这也是很好实践,帮助self-documenting代码

5、一个逻辑条件语句中常数项永远在左侧。

int x = 4;
if ( x = 1 ) {
    x = x + 2;
    printf("%d",x);          // Output is 3
}

int x = 4;
if ( 1 = x ) {
    x = x + 2;
    printf("%d",x);   // Compilation error
}

使用=”赋值运算符,替代“==”相等运算符,这是个常见的输入错误。 常数项放在左侧,将产生一个编译时错误,让轻松捕获你的错误注:“=”是赋值运算符 b = 1会设置变量b等于值1 “==”相等运算符如果左侧等于右侧,返回true,否则返回false。

6、在可能的情况下使用typedef替代macro。当然有时候你无法避免macro,但是typedef更好。

typedef int* INT_PTR;
INT_PTR a , b;
# define INT_PTR int*;
INT_PTR a , b;

在这个宏定义中a是一个指向整数的指针b是只有一个整数声明使用typedef a和b都是 整数指针

7、确保声明和定义是静态的,除非您希望从不同的文件中调用该函数

在同一文件函数对其他函数可见,才称之为静态函数。限制其他访问内部函数,如果我们希望外界隐藏该函数现在我们并不需要为内部函数创建头文件,其他看不到该函数。

静态声明一个函数优点包括:

A)两个或两个以上具有相同名称静态函数可用于在不同的文件

B)编译消耗减少,因为没有外部符号处理

我们更好的理解,下面的例子


/*first_file.c*/
static int foo ( int a )
{
/*Whatever you want to in the function*/
}
/*second_file.c*/
int foo ( int )
int main()
{
    foo();      // This is not a valid function call as the function foo can only be called by any other function within first_file.c where it is defined.
    return 0;
}

8、使用Memoization,以避免递归重复计算

考虑
Fibonacci斐波那契)问题;Fibonacci问题是可以通过简单递归方法来解决:

int fib ( n )
{
    if ( n == 0 || n == 1 ) {
        return 1;
    }
    else {
        return fib( n - 2 ) + fib ( n - 1 );
    }
}

注:这里我们考虑Fibonacci 系列从1开始因此,该系列看起来:1,12358...

注意:从递归树我们计算fib(3)函数2次,fib(2)函数3次。这是相同函数的重复计算。如果n非常大,fib<ni)函数增长i<n。解决这一问题的快速方法将是计算函数值1次,存储在一些地方,需要时计算,而非一直重复计算。

这个简单的技术叫做Memoization,可以被用在递归,加强计算速度。

fibonacci 函数Memoization的代码,应该是下面的这个样子:

int calc_fib ( int n )
{
    int val[ n ] , i;
    for ( i = 0; i <=n; i++ ) {
        val[ i ] = -1;         // Value of the first n + 1 terms of the fibonacci terms set to -1
    }
    val[ 0 ] = 1;                 // Value of fib ( 0 ) is set to 1
    val[ 1 ] = 1;            // Value of fib ( 1 ) is set to 1
    return fib( n , val );
}
int fib( int n , int* value )
{
    if ( value[ n ] != -1 ) {
        return value[ n ];              // Using memoization
    }
    else {
        value[ n ] = fib( n - 2 , value ) + fib ( n - 1 , value );          // Computing the fibonacci term
    }
    return value[ n ];                // Returning the value
}

这里calc_fib( n )函数被main()调用。

9、避免悬空指针和野指针

一个指针的指向对象已被删除,那么就成了悬空指针。指针是那些未初始化指针需要注意的是指针指向任何特定的内存位置

void dangling_example()
{
    int *dp = malloc ( sizeof ( int ));
    /*........*/
    free( dp );              // dp is now a dangling pointer
    dp = NULL;        // dp is no longer a dangling pointer
}

void wild_example()
{
    int *ptr;        // Uninitialized pointer
    printf("%u"\n",ptr );
    printf("%d",*ptr );
}

当遭遇这些指针,程序通常是”怪异“的表现。

10、 永远记住释放你分配给程序的任何内存。上面的例子就是如果释放dp指针(我们使用malloc()函数调用)。

原文:http://www.fortystones.com/tips-to-make-c-program-effective/

本站文章除注明转载外,均为本站原创或编译。欢迎任何形式的转载,但请务必注明出处,尊重他人劳动共创开源社区。
转载请注明:文章转载自 OSCHINA 社区 [http://www.oschina.net]
本文标题:让你的 C 程序更有效率的 10 种方法
加载中

最新评论(17

revolc
revolc
第4条翻译不妥吧?
原文是

4. Use unsigned ints instead of ints if you know the value will never be negative.

个人觉得应该翻译成:
4、如果你知道要处理的值是非负数的,使用无符号整数,而不是整数的。
三毛々
三毛々
int multiply ( int *num1 , int *num2 )
{
*num1 = *num2;
*num1 += *num2;
return *num1;
}
int multiply1 ( int *num1 , int *num2 )
{
*num1 = 2 * *num2;
return *num1;
}
这个两者之间的性能谁好,我觉得不一定。因为乘法在机器计算的时候比加法复杂。乘以2用移位操作更快吧。如果改成以为操作应该会比第一种快吧!
jingweiyoung
jingweiyoung
int calc_fib ( int n )
{
int val[ n ] , i;
for ( i = 0; i <=n; i++ ) {
val[ i ] = -1; // Value of the first n + 1 terms of the fibonacci terms set to -1
}
......
}这里val[n]是静态数组,
定义数组时数组大小应该是确定值,不能是变量吧。。
Raymin
Raymin
原文还好!
YuChao
YuChao
为了一个不值得人,脚掉了一块肉- -!!!!!
ckh
ckh
int multiply1 ( int *num1 , int *num2 )
{
*num1 = 2 * *num2;
return *num1;
}

好歹保证下可读性吧?多少新手看到这个会懵了?
DawnDIY
DawnDIY
这个好~~平时是要注意一下~
返回顶部
顶部