C 語言程式設計技巧

編寫高效簡潔的C語言代碼，是許多軟體工程師追求的目标。本文就是針對程式設計工作中的一些體會和經驗做相關的闡述。 

　　第一招：以空間換時間

　　計算機程式中最大的沖突是空間和時間的沖突，那麼，從這個角度出發逆向思維來考慮程式的效率問題，我們就有了解決問題的第1招--以空間換時間。比如說字元串的指派：

　　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需要調用兩個字元函數才能完成。B的缺點在于靈活性沒有A好。在需要頻繁更改一個字元串内容的時候，A具有更好的靈活性；如果采用方法B，則需要預存許多字元串，雖然占用了大量的記憶體，但是獲得了程式執行的高效率。 

　　如果系統的實時性要求很高，記憶體還有一些，那我推薦你使用該招數。該招數的變招--使用宏函數而不是函數。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 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))

SET_BITS(MCDR2, MCDR2_ADDRESS,

RegisterNumber);

函數和宏函數的差別就在于，宏函數占用了大量的空間，而函數占用了時間。大家要知道的是，函數調用是要使用系統的棧來儲存資料的，如果編譯器裡有棧檢查選項，一般在函數的頭會嵌入一些彙編語句對目前棧進行檢查；同時，CPU也要在函數調用時儲存和恢複目前的現場，進行壓棧和彈棧操作，是以，函數調用需要一些CPU時間。 

　　而宏函數不存在這個問題。宏函數僅僅作為預先寫好的代碼嵌入到目前程式，不會産生函數調用，是以僅僅是占用了空間，在頻繁調用同一個宏函數的時候，該現象尤其突出。 

　　D方法是我看到的最好的置位操作函數，是ARM公司源碼的一部分，在短短的三行内實作了很多功能，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體會。