让 C 程序更高效的 10 个建议

代码之美,不仅在于为一个给定问题找到解决方案,而且还在代码的简单性、有效性、紧凑性和效率(内存)。代码设计比实际执行更难 。因此,每一个程序员当用C语言编程时,都应该记着这些东西。本文向你介绍规范你的C代码的10种方法。

0. 避免不必要的函数调用

考虑下面的2个函数:

请注意 这两个函数的功能相似。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好。(更新:原作者应该是笔误,把第一个函数写成优于第二个,否则自相矛盾。)

1、避免不必要的内存引用

这次我们再用2个例子来对比解释:

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,而在第二个函数是只有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?

2、节约内存(内存对齐和填充的概念)

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)。

3、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。

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

4、在一个逻辑条件语句中常数项永远在左侧。

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,让你轻松捕获你的错误。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。

5、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。

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

6、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。它限制其他访问内部函数,如果我们希望从外界隐藏该函数。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。

静态声明一个函数的优点包括:

  • A)两个或两个以上具有相同名称的静态函数,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。

让我们做更好的理解,下面的例子:

7、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的递归方法来解决:

注:在这里,我们考虑Fibonacci 系列从1开始,因此,该系列看起来:1,1,2,3,5,8,…

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

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:

这里calc_fib( n )函数被main()调用。

8、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。野指针是那些未初始化的指针,需要注意的是野指针不指向任何特定的内存位置。

当遭遇这些指针,程序通常是”怪异“的表现。

9、 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)。

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最新评论
  • 匿名   2011/08/04

    这么杂乱的代码。。。。。乱

  • 匿名   2011/08/04

    0.第二个性能好

  • Wizmann   2011/08/04

    Nr. 0
    也可以这么写
    for(int i=0;str[i];i++)
    如果str到结尾的时候,str[i]==0,for就跳出了,不需要调用

    Nr.4
    在我这里的G++编辑器会提示这种if(x=1)的问题,给出的是warning

  • zxx_hzu   2011/08/04

    询问下,第0条是不是写错啦?怎么是第一个比第二个好?不是第二个比第一个好的么?:32:

  • Chris_noodle   2011/08/08

    顶楼上!!如果第一个真比第二个好的话 那0的标题为什么还叫“避免不必要的函数调用”呢?作者笔误?

  • int val[ n ]编译不会错吗

  • dony   2013/04/30

    这篇也太误人子弟了。
    第一个编译器会优化,实际效果是一样的,第二种反而更易读。
    第二个不是volatile,编译器会重新去读吗?如果没乘法器的CPU,第二个更慢。
    第三个看看c89的标准,有符号数现在更有优势。
    第四个建议真建议别学,首先是易读,其次是使编译器无法检查数据类型。绝对弊大于利。
    第五个,谁还用nacro来替换类型吗?
    其他懒得吐槽了。

  • Bo   2013/05/13

    关于第一个, 原作者写的是: Thus performance of the second function is obviously better than the first one.

  • iGeneral   2013/05/26

    C中的确有很多注意点,我不清楚编译器是否有自动优化,但是Java语言中语言本身就会自动优化!

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