c程序代码优化的一些方法

我认为一个好的用于科学计算的程序代码应该:算法漂亮精妙,程序简洁易懂,运算快速,节省内存。这里有的地方是矛盾的,比如简洁vs易懂,时间vs空间,找个平衡吧。目前来看时间要比空间宝贵一些。写程序分几步:选择最妙的算法;规划最优的流程;规划数据结构、函数;编码实现。

 

一、算法优化

  好的方法、算法是程序优化的根本,选择最好的算法永远是王道。

 

二、循环和判断步骤优化

  规划流程时几个不依赖于编译器的tips:

 

  1、减少循环体内运算量:

 

  (a)查表:提前列表,循环内查表。

  (b)提取循环的公共子式到循环外计算。

  (c)将循环体展开以减少循环的判断过程。

 

  2、判断式合理排列conditions减少判断次数:

 

  (a)根据发生频率排列switch语句的case,或者if语句的条件式。

  (b)将一些低概率条件合并及嵌套判断。

  (c)将多重条件嵌套判断。

 

3、合理组织循环和判断的嵌套

 

(a)将值不变的条件式放在循环的外面。

 

三、数据结构的设计优化

 

  1、使用尽量小的数据结构。如char好于int好于float。

  2、使用便于运算的数据结构。

  3、数据合理布局

    (a)结构体数据成员按类型长度排序。

    (b)把结构体填充成最长类型长度的整数倍。

  4、变量名短好于长。

  5、同时声明变量好于分别声明变量

 

四、数据操作优化

  1、使用指针。

  2、尽量使用常量。

  3、常用变量设置为寄存器变量。

  4、初始化好于赋值。

  5、减少文件读取操作。

 

五、运算优化

  C语言数据运算强度的优化,即使用快的运算代替慢的运算。

  1、使用位运算。

  2、用a*a代替pow(a,2.0)。

  3、减少整数除法,如用i/(j*k)代替i/j/k。

 

六、C语言函数优化

  1、函数用inline代替外部调用(但会增加程序长度)。

  2、定义函数原型,便于编译器优化。

  3、不定义不使用的返回值。

  4、本地函数声明为静态。

 

参考:http://blog.sciencenet.cn/blog-1005104-727037.html

        嵌入式C程序优化方法(百度文库)

posted on 2015-04-04 21:26  袁军峰  阅读(357)  评论(0编辑  收藏  举报

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