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时间:2018-01-14
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1、C语言程序运行速度优化方法谈本文由681xuan贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。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
2、。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For(;;){p=arrayA=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)变量来定义;能够使用整型变量定义的变量就不要用长整型
3、(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很多,
4、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;elsereturni*factorial(i-1);}新代码:staticlongfactorial_table[]={1,1,2,6,24,120,720/*etc*/};longfactorial(inti){returnfactorial_table[i];}如果
5、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
6、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
7、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、d",h);}(5)、避免不必要的整数除法整数除法是整数运算中最慢的,所以应该尽可能避免。一种可能减少整数除法的地方是连除,这里除法可以由乘法代替。这个替换的副作用是有可能在算乘积时会溢出,所以只能在一定范围的除法中使用。不好的代码:inti,j,k,m;m=i/j/k;推荐的代码:inti,j,k,m;m=i/(j
8、d",h);}(5)、避免不必要的整数除法整数除法是整数运算中最慢的,所以应该尽可能避免。一种可能减少整数除法的地方是连除,这里除法可以由乘法代替。这个替换的副作用是有可能在算乘积时会溢出,所以只能在一定范围的除法中使用。不好的代码:inti,j,k,m;m=i/j/k;推荐的代码:inti,j,k,m;m=i/(j
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