优化C语言代码

一、选择合适的算法和数据结构
      应该熟悉算法语言，知道各类算法的优缺点，具体资料请参见相应的参考资料，有不少计算机书籍上都有介绍。将比较慢的顺序查找法用较快的二分查找或乱序查找法代替，插入排序或冒泡排序法用快速排序、合并排序或根排序代替，均可以大大提升程序执行的效率。.选择一种合适的数据结构也很重要，好比你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。数组与指针语句具备十分紧密的关系，通常来讲，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。可是在Keil中则相反，使用数组比使用的指针生成的代码更短。。


二、使用尽可能小的数据类型
      可以使用字符型(char)定义的变量，就不要使用整型(int)变量来定义；可以使用整型变量定义的变量就不要用长整型(long int)，能不使用浮点型(float)变量就不要使用浮点型变量。固然，在定义变量后不要超过变量的做用范围，若是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，并且这样的错误很难发现。
      在ICCAVR中，能够在Options中设定使用printf参数，尽可能使用基本型参数(%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)则尽可能不要使用，其它C编译器也同样。在其它条件不变的状况下，使用%f参数，会使生成的代码的数量增长不少，执行速度下降。

三、使用自加、自减指令
      一般使用自加、自减指令和复合赋值表达式(如a-=1及a+=1等)都可以生成高质量的程序代码，编译器一般都可以生成inc和dec之类的指令，而使用 a=a+1或a=a-1之类的指令，有不少C编译器都会生成二到三个字节的指令。在AVR单片适用的ICCAVR、GCCAVR、IAR等C编译器以上几种书写方式生成的代码是同样的，也可以生成高质量的inc和dec之类的的代码。

四、减小运算的强度
      可使用运算量小但 功能相同的表达式替换原来复杂的的表达式。以下： (1)、求余运算。         a=a%8; 能够改成：         a=a&7; 说明：位操做只需一个指令周期便可完成，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。一般，只要求是求2n方的余数，都可使用位操做的方法来代替。 (2)、平方运算         a=pow(a,2.0); 能够改成：         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，由于浮点数的求平方是经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个时钟周期就能够完成。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。 若是是求3次方，如：         a=pow(a,3.0); 更改成：         a=a*a*a； 则效率的改善更明显。 (3)、用移位实现乘除法运算         a=a*4;         b=b/4; 能够改成：         a=a<<2;         b=b>>2; 说明：一般若是须要乘以或除以2n，均可以用移位的方法代替。在ICCAVR中，若是乘以2n，均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。用移位的方法获得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，都可以用移位的方法获得结果，如：         a=a*9 能够改成：         a=(a<<3)+a 五、循环 (1)、循环语       对于一些不须要循环变量参加运算的任务能够把它们放到循环外面，这里的任务包括表达式、函数的调用、指针运算、数组访问等，应该将没有必要执行屡次的操做所有集合在一块儿，放到一个init的初始化程序中进行。 (2)、延时函数： 一般使用的延时函数均采用自加的形式：         void delay (void)         { unsigned int i;         for (i=0;i<1000;i++)         ;         } 将其改成自减延时函数：         void delay (void)         { unsigned int i;             for (i=1000;i>0;i--)         ;         }       两个函数的延时效果类似，但几乎全部的C编译对后一种函数生成的代码均比前一种代码少1~3个字节，由于几乎全部的MCU均有为0转移的指令，采用后一种方式可以生成这类指令。在使用while循环时也同样，使用自减指令控制循环会比使用自加指令控制循环生成的代码更少1~3个字母。可是在循环中有经过循环变量“i”读写数组的指令时，使用预减循环时有可能使数组超界，要引发注意。 (3)while循环和do…while循环 用while循环时有如下两种循环形式： unsigned int i;         i=0;         while (i<1000)         {             i++;         //用户程序         } 或： unsigned int i;         i=1000;         do         i--;         //用户程序         while (i>0);       在这两种循环中，使用do…while循环编译后生成的代码的长度短于while循环。 六、查表       在程序中通常不进行很是复杂的运算，如浮点数的乘除及开方等，以及一些复杂的数学模型的插补运算，对这些即消耗时间又消费资源的运算，应尽可能使用查表的方式，而且将数据表置于程序存储区。若是直接生成所需的表比较困难，也尽可能在启了，减小了程序执行过程当中重复计算的工做量。 七、其它 好比使用在线汇编及将字符串和一些常量保存在程序存储器中，均有利于优化。