任何代碼的美麗不僅在于找到一個給定的問題的解決方案,但在它的簡單性,有效性,緊湊性和效率(內(nèi)存)。設(shè)計的代碼比實際執(zhí)行更難 .因此,每一個程序員當(dāng)用C語言開發(fā)時,都應(yīng)該保持這些基本的東西在頭腦中。
本文向你介紹規(guī)范你的C代碼的10種方法。
1. 避免不必要的函數(shù)調(diào)用考慮下面的2個函數(shù):void str_print( char *str )
{ int i;for ( i = 0; i < strlen ( str ); i++ ) { printf(“%c”,str[ i ] );}
void str_print1 ( char *str )
{ int len;len = strlen ( str );for ( i = 0; i < len; i++ ) { printf(“%c”,str[ i ] );}請注意 這兩個函數(shù)的功能相似。然而,第一個函數(shù)調(diào)用strlen()函數(shù)多次,而第二個函數(shù)只調(diào)用函數(shù)strlen()一次。因此第一個函數(shù)性能明顯比第二個好。
2、避免不必要的內(nèi)存引用這次我們再用2個例子來對比解釋:int multiply ( int *num1 , int *num2 )
{ *num1 = *num2;*num1 += *num2;return *num1;} int multiply1 ( int *num1 , int *num2 )
{ *num1 = 2 * *num2;return *num1;}同 樣,這兩個函數(shù)具有類似的功能。所不同的是在第一個函數(shù)( 1 for reading *num1 , 2 for reading *num2 and 2 for writing to *num1)有5個內(nèi)存的引用,而在第二個函數(shù)是只有2個內(nèi)存引用(one for reading *num2 and one for writing to *num1)。現(xiàn)在你認(rèn)為哪一個好些?
3、節(jié)約內(nèi)存(內(nèi)存對齊和填充的概念)
struct { char c;int i;short s;}str_1;
struct { char c;short s;int i;}str_2;假設(shè)一個字符需要1個字節(jié),short占用2個字節(jié)和int需要4字節(jié)的內(nèi)存。起初,我們會認(rèn)為上面定義的結(jié)構(gòu)是相同的,因此占據(jù)相同數(shù)量的內(nèi)存。然而,而str_1占用12個字節(jié),第二個結(jié)構(gòu)只需要8個字節(jié)?這怎么可能呢?
請注意,在第一個結(jié)構(gòu),3個不同的4個字節(jié)被分配到三種數(shù)據(jù)類型,而在第二個結(jié)構(gòu)的前4個自己char和short可以被采用,int可以采納在第二個的4個字節(jié)邊界(一共8個字節(jié))。
4、使用無符號整數(shù),而不是整數(shù)的,如果你知道的值將永遠(yuǎn)是否定的。
有些處理器可以處理無符號的整數(shù)比有符號整數(shù)的運(yùn)算速度要快。(這也是很好的實踐,幫助self-documenting代碼)。
5、在一個邏輯條件語句中常數(shù)項永遠(yuǎn)在左側(cè)。
int x = 4;if ( x = 1 ) { x = x + 2;printf(“%d”,x); // Output is 3 }
int x = 4;if ( 1 = x ) { x = x + 2;printf(“%d”,x); // Compilation error }使 用“=”賦值運(yùn)算符,替代“==”相等運(yùn)算符,這是個常見的輸入錯誤。 常數(shù)項放在左側(cè),將產(chǎn)生一個編譯時錯誤,讓你輕松捕獲你的錯誤。注:“=”是賦值運(yùn)算符。 b = 1會設(shè)置變量b等于值1. “==”相等運(yùn)算符。如果左側(cè)等于右側(cè),返回true,否則返回false.
6、在可能的情況下使用typedef替代macro.當(dāng)然有時候你無法避免macro,但是typedef更好。
typedef int* INT_PTR;INT_PTR a , b;# define INT_PTR int*;INT_PTR a , b;在這個宏定義中,a是一個指向整數(shù)的指針,而b是只有一個整數(shù)聲明。使用typedef a和b都是 整數(shù)的指針。
7、確保聲明和定義是靜態(tài)的,除非您希望從不同的文件中調(diào)用該函數(shù)。
在同一文件函數(shù)對其他函數(shù)可見,才稱之為靜態(tài)函數(shù)。它限制其他訪問內(nèi)部函數(shù),如果我們希望從外界隱藏該函數(shù)?,F(xiàn)在我們并不需要為內(nèi)部函數(shù)創(chuàng)建頭文件,其他看不到該函數(shù)。
靜態(tài)聲明一個函數(shù)的優(yōu)點包括:A)兩個或兩個以上具有相同名稱的靜態(tài)函數(shù),可用于在不同的文件。
B)編譯消耗減少,因為沒有外部符號處理。
讓我們做更好的理解,下面的例子:/*first_file.c*/ static int foo ( int a )
{ /*Whatever you want to in the function*/ } /*second_file.c*/ int foo ( int )
int main()
{ foo(); // This is not a valid function call as the function foo can only be called by any other function within first_file.c where it is defined. return 0;}
8、使用Memoization,以避免遞歸重復(fù)計算考慮Fibonacci(斐波那契)問題;Fibonacci問題是可以通過簡單的遞歸方法來解決:int fib ( n )
{ if ( n == 0 || n == 1 ) { return 1;} else { return fib( n – 2 ) + fib ( n – 1 );}
注:在這里,我們考慮Fibonacci 系列從1開始,因此,該系列看起來:1,1,2,3,5,8,……
注意:從遞歸樹,我們計算fib(3)函數(shù)2次,fib(2)函數(shù)3次。這是相同函數(shù)的重復(fù)計算。如果n非常大,fib< p>
這個簡單的技術(shù)叫做Memoization,可以被用在遞歸,加強(qiáng)計算速度。
fibonacci 函數(shù)Memoization的代碼,應(yīng)該是下面的這個樣子:
int calc_fib ( int n )
{ int val[ n ] , i;for ( i = 0; i <=n; i++ ) { val[ i ] = -1; // Value of the first n + 1 terms of the fibonacci terms set to -1 } val[ 0 ] = 1; // Value of fib ( 0 ) is set to 1 val[ 1 ] = 1; // Value of fib ( 1 ) is set to 1 return fib( n , val );} int fib( int n , int* value )
{ if ( value[ n ] != -1 ) { return value[ n ]; // Using memoization } else { value[ n ] = fib( n – 2 , value ) + fib ( n – 1 , value ); // Computing the fibonacci term } return value[ n ]; // Returning the value }
這里calc_fib( n )函數(shù)被main()調(diào)用。
9、避免懸空指針和野指針一個指針的指向?qū)ο笠驯粍h除,那么就成了懸空指針。野指針是那些未初始化的指針,需要注意的是野指針不指向任何特定的內(nèi)存位置。
void dangling_example()
{ int *dp = malloc ( sizeof ( int ));/*……*/ free( dp ); // dp is now a dangling pointer dp = NULL; // dp is no longer a dangling pointer }
void wild_example()
{ int *ptr; // Uninitialized pointer printf(“%u”n”,ptr );printf(“%d”,*ptr );}當(dāng)遭遇這些指針,程序通常是“怪異”的表現(xiàn)。