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时间:2018-11-27
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1、C语言程序运行速度优化方法谈1、选择合适的算法和数据结构选择一种合适的数据结构很重要,如果在一堆随机存放的数中使用了大量的插入和删除指令,那使用链表要快得多。数组与指针语句具有十分密切的关系,一般来说,指针比较灵活简洁,而数组则比较直观,容易理解。对于大部分的编译器,使用指针比使用数组生成的代码更短,执行效率更高。在许多种情况下,可以用指针运算代替数组索引,这样做常常能产生又快又短的代码。与数组索引相比,指针一般能使代码速度更快,占用空间更少。使用多维数组时差异更明显。下面的代码作用是相同的,但是效率不一样。 数组索引 指针运算
2、 For(;;){ p=array A=array[t++]; for(;;){ a=*(p++); 。。。。。。。。。 。。。。。。 } }指针方法的优点是,array的地址每次装入地址p后,在每次循环中只需对p增量操作。在数组索引方法中,每次循环中都必须根据t值求数组下标的复杂运算。2、使用尽量小的数据类型能够使用字符型(char)定义的变量,就不要使用整型(int)变量
3、来定义;能够使用整型变量定义的变量就不要用长整型(longint),能不使用浮点型(float)变量就不要使用浮点型变量。当然,在定义变量后不要超过变量的作用范围,如果超过变量的范围赋值,C编译器并不报错,但程序运行结果却错了,而且这样的错误很难发现。在ICCAVR中,可以在Options中设定使用printf参数,尽量使用基本型参数(%c、%d、%x、%X、%u和%s格式说明符),少用长整型参数(%ld、%lu、%lx和%lX格式说明符),至于浮点型的参数(%f)则尽量不要使用,其它C编译器也一样。在其它条件不变的情况下,使用%f参数,会使生成的代码的数量增加
4、很多,执行速度降低。3、减少运算的强度(1)、查表(游戏程序员必修课)一个聪明的游戏大虾,基本上不会在自己的主循环里搞什么运算工作,绝对是先计算好了,再到循环里查表。看下面的例子:旧代码: longfactorial(inti) { if(i==0) return1; else returni*factorial(i-1); }新代码: staticlongfactorial_table[]= {1, 1, 2, 6, 24, 120, 720 /*etc*/};
5、longfactorial(inti) { returnfactorial_table[i]; }如果表很大,不好写,就写一个init函数,在循环外临时生成表格。(2)、求余运算 a=a%8;可以改为: a=a&7;说明:位操作只需一个指令周期即可完成,而大部分的C编译器的“%”运算均是调用子程序来完成,代码长、执行速度慢。通常,只要求是求2n方的余数,均可使用位操作的方法来代替。(3)、平方运算 a=pow(a,2.0);可以改为: a=a*a;说明:在有内置硬件乘法器的单片机中(如51系列),乘法运算比求平方运算快得多,因
6、为浮点数的求平方是通过调用子程序来实现的,在自带硬件乘法器的AVR单片机中,如ATMega163中,乘法运算只需2个时钟周期就可以完成。既使是在没有内置硬件乘法器的AVR单片机中,乘法运算的子程序比平方运算的子程序代码短,执行速度快。如果是求3次方,如: a=pow(a,3。0);更改为: a=a*a*a;则效率的改善更明显。(4)、用移位实现乘除法运算 a=a*4; b=b/4;可以改为: a=a<<2; b=b>>2;通常如果需要乘以或除以2n,都可以用移位的方法代替。在ICCAVR中,如果乘以2n,都可以生成左移的代码,而乘以其它的
7、整数或除以任何数,均调用乘除法子程序。用移位的方法得到代码比调用乘除法子程序生成的代码效率高。实际上,只要是乘以或除以一个整数,均可以用移位的方法得到结果,如: a=a*9可以改为:a=(a<<3)+a采用运算量更小的表达式替换原来的表达式,下面是一个经典例子:旧代码: x=w%8; y=pow(x, 2.0); z=y*33; for(i=0;i8、=x*x;
8、=x*x;
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