C 语言编程技巧

编写高效简洁的C语言代码，是许多软件工程师追求的目标。本文就是针对编程工作中的一些体会和经验做相关的阐述。

　　第一招：以空间换时间

　　计算机程序中最大的矛盾是空间和时间的矛盾，那么，从这个角度出发逆向思维来考虑程序的效率问题，我们就有了解决问题的第1招--以空间换时间。比如说字符串的赋值：

　　方法A：通常的办法

• #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 ;

使用的时候可以直接用指针来操作。

　　从上面的例子可以看出，A和B的效率是不能比的。在同样的存储空间下，B直接使用指针就可以操作了，而A需要调用两个字符函数才能完成。B的缺点在于灵活性没有A好。在需要频繁更改一个字符串内容的时候，A具有更好的灵活性；如果采用方法B，则需要预存许多字符串，虽然占用了大量的内存，但是获得了程序执行的高效率。

　　如果系统的实时性要求很高，内存还有一些，那我推荐你使用该招数。该招数的变招--使用宏函数而不是函数。举例如下：

　　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。