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c語言編程的三種方法

發布時間: 2023-01-15 04:21:21

A. c語言中有哪些實用的編程技巧

這篇文章主要介紹了C語言高效編程的幾招小技巧,本文講解了以空間換時間、用數學方法解決問題以及使用位操作等編輯技巧,並給出若干方法和代碼實例,需要的朋友可以參考下

引言:

編寫高效簡潔的C語言代碼,是許多軟體工程師追求的目標。本文就工作中的一些體會和經驗做相關的闡述,不對的地方請各位指教。

第1招:以空間換時間

計算機程序中最大的矛盾是空間和時間的矛盾,那麼,從這個角度出發逆向思維來考慮程序的效率問題,我們就有了解決問題的第1招——以空間換時間。

例如:字元串的賦值。

方法A,通常的辦法:

代碼如下:

#define LEN 32

char string1 [LEN];

memset (string1,0,LEN);

strcpy (string1,「This is a example!!」);

方法B:

代碼如下:

const char string2[LEN] =「This is a example!」;

char * cp;

cp = string2 ;

(使用的時候可以直接用指針來操作。)

從上面的例子可以看出,A和B的效率是不能比的。在同樣的存儲空間下,B直接使用指針就可以操作了,而A需要調用兩個字元函數才能完成。B的缺點在於靈 活性沒有A好。在需要頻繁更改一個字元串內容的時候,A具有更好的靈活性;如果採用方法B,則需要預存許多字元串,雖然佔用了大量的內存,但是獲得了程序 執行的高效率。

如果系統的實時性要求很高,內存還有一些,那我推薦你使用該招數。

該招數的變招——使用宏函數而不是函數。舉例如下:

方法C:

代碼如下:

#define bwMCDR2_ADDRESS 4

#define bsMCDR2_ADDRESS 17

int BIT_MASK(int __bf)

{

return ((1U << (bw ## __bf)) - 1) << (bs ## __bf);

}

void SET_BITS(int __dst, int __bf, int __val)

{

__dst = ((__dst) & ~(BIT_MASK(__bf))) | /

(((__val) << (bs ## __bf)) & (BIT_MASK(__bf))))

}

SET_BITS(MCDR2, MCDR2_ADDRESS, RegisterNumber);

方法D:

代碼如下:

#define bwMCDR2_ADDRESS 4

#define bsMCDR2_ADDRESS 17

#define bmMCDR2_ADDRESS BIT_MASK(MCDR2_ADDRESS)

#define BIT_MASK(__bf) (((1U << (bw ## __bf)) - 1) << (bs ## __bf))

#define SET_BITS(__dst, __bf, __val) /

((__dst) = ((__dst) & ~(BIT_MASK(__bf))) | /

(((__val) << (bs ## __bf)) & (BIT_MASK(__bf))))

SET_BITS(MCDR2, MCDR2_ADDRESS, RegisterNumber);

函數和宏函數的區別就在於,宏函數佔用了大量的空間,而函數佔用了時間。大家要知道的是,函數調用是要使用系統的棧來保存數據的,如果編譯器里有棧檢查 選項,一般在函數的頭會嵌入一些匯編語句對當前棧進行檢查;同時,CPU也要在函數調用時保存和恢復當前的現場,進行壓棧和彈棧操作,所以,函數調用需要 一些CPU時間。而宏函數不存在這個問題。宏函數僅僅作為預先寫好的代碼嵌入到當前程序,不會產生函數調用,所以僅僅是佔用了空間,在頻繁調用同一個宏函 數的時候,該現象尤其突出。

D方法是我看到的最好的置位操作函數,是ARM公司源碼的一部分,在短短的三行內實現了很多功能,幾乎涵蓋了所有的位操作功能。C方法是其變體,其中滋味還需大家仔細體會。

第2招:數學方法解決問題

現在我們演繹高效C語言編寫的第二招——採用數學方法來解決問題。

數學是計算機之母,沒有數學的依據和基礎,就沒有計算機的發展,所以在編寫程序的時候,採用一些數學方法會對程序的執行效率有數量級的提高。

舉例如下,求 1~100的和。

方法E

代碼如下:

int I , j;

for (I = 1 ;I<=100; I ++){

j += I;

}

方法F

代碼如下:

int I;

I = (100 * (1+100)) / 2

這個例子是我印象最深的一個數學用例,是我的計算機啟蒙老師考我的。當時我只有小學三年級,可惜我當時不知道用公式 N×(N+1)/ 2 來解決這個問題。方法E循環了100次才解決問題,也就是說最少用了100個賦值,100個判斷,200個加法(I和j);而方法F僅僅用了1個加法,1 次乘法,1次除法。效果自然不言而喻。所以,現在我在編程序的時候,更多的是動腦筋找規律,最大限度地發揮數學的威力來提高程序運行的效率。

第3招:使用位操作

實現高效的C語言編寫的第三招——使用位操作,減少除法和取模的運算。

在計算機程序中,數據的位是可以操作的最小數據單位,理論上可以用「位運算」來完成所有的運算和操作。一般的位操作是用來控制硬體的,或者做數據變換使用,但是,靈活的位操作可以有效地提高程序運行的效率。舉例如下:

方法G

代碼如下:

int I,J;

I = 257 /8;

J = 456 % 32;

方法H

int I,J;

I = 257 >>3;

J = 456 - (456 >> 4 << 4);

在字面上好像H比G麻煩了好多,但是,仔細查看產生的匯編代碼就會明白,方法G調用了基本的取模函數和除法函數,既有函數調用,還有很多匯編代碼和寄存 器參與運算;而方法H則僅僅是幾句相關的匯編,代碼更簡潔,效率更高。當然,由於編譯器的不同,可能效率的差距不大,但是,以我目前遇到的MS C ,ARM C 來看,效率的差距還是不小。相關匯編代碼就不在這里列舉了。

運用這招需要注意的是,因為CPU的不同而產生的問題。比如說,在PC上用這招編寫的程序,並在PC上調試通過,在移植到一個16位機平台上的時候,可能會產生代碼隱患。所以只有在一定技術進階的基礎下才可以使用這招。

第4招:匯編嵌入

高效C語言編程的必殺技,第四招——嵌入匯編。

「在熟悉匯編語言的人眼裡,C語言編寫的程序都是垃圾」。這種說法雖然偏激了一些,但是卻有它的道理。匯編語言是效率最高的計算機語言,但是,不可能靠著它來寫一個操作系統吧?所以,為了獲得程序的高效率,我們只好採用變通的方法 ——嵌入匯編,混合編程。

舉例如下,將數組一賦值給數組二,要求每一位元組都相符。

代碼如下:

char string1[1024],string2[1024];

方法I

代碼如下:

int I;

for (I =0 ;I<1024;I++)

*(string2 + I) = *(string1 + I)

方法J

代碼如下:

#ifdef _PC_

int I;

for (I =0 ;I<1024;I++)

*(string2 + I) = *(string1 + I);

#else

#ifdef _ARM_

__asm

{

MOV R0,string1

MOV R1,string2

MOV R2,#0

loop:

LDMIA R0!, [R3-R11]

STMIA R1!, [R3-R11]

ADD R2,R2,#8

CMP R2, #400

BNE loop

}

#endif

方法I是最常見的方法,使用了1024次循環;方法J則根據平台不同做了區分,在ARM平台下,用嵌入匯編僅用128次循環就完成了同樣的操作。這里有 朋友會說,為什麼不用標準的內存拷貝函數呢?這是因為在源數據里可能含有數據為0的位元組,這樣的話,標准庫函數會提前結束而不會完成我們要求的操作。這個 常式典型應用於LCD數據的拷貝過程。根據不同的CPU,熟練使用相應的嵌入匯編,可以大大提高程序執行的效率。

雖然是必殺技,但是如果輕易使用會付出慘重的代價。這是因為,使用了嵌入匯編,便限制了程序的可移植性,使程序在不同平台移植的過程中,卧虎藏龍,險象環生!同時該招數也與現代軟體工程的思想相違背,只有在迫不得已的情況下才可以採用。切記,切記。

B. C語言的編程方法有哪些

兩種,一種是一個字元一個字元的把代碼敲進去,一種是-paste直接復制現成的代碼

C. c語言編程怎樣入門

相對於其他編程語言,C語言還是比較難的。初學者需要注意一下幾點:
一是學習順序
先從熟悉簡單的C語言語法開始入門,然後再循序漸進,學習C++語法,WIN32、MFC、QT、網路編程,資料庫、數據結構、演算法、COM、STL等。構建一個完整的C語言知識體系。這需要一個比較漫長的學習積累的過程。語法入門部分大概2-3個月,其他部分需要學習和工作中慢慢理解和消化了。
二是學習方法
人的知識80%是通過眼睛獲取的,但是學習編程有所不同,除了看書、看視頻之外,關鍵是要勤動手,勤動腦。通過做大量的練習、項目實戰不斷積累代碼量。只有代碼量足夠多了,項目做的多了,才能算是真正學會了。項目能否完成,就是衡量是否學會的唯一標准。後期就是代碼的質量和優化問題了,這個只能在項目工作中慢慢積累經驗了。
最後強調一點,很多人學不會編程是因為掉坑裡了。就是教程或者書上的知識點之間跨越太大,作為一個初學者很難自己摸索出來,前面的知識點沒有掌握,接著學習後面的知識,肯定是學不會了。目前絕大多數編程書籍和教程或多或少都有這樣的弊端。自學能力比較強的人可以通過各種方法,參考各種網上的資料自己解決。但是大多數自學能力不是很強的人,只能依賴老師、同學、同事或者朋友幫忙指導,或者報名培訓機構,老師指導完成了。學習編程通常需要一些好的學習資料,包括紙質的書籍,視頻教程,課件,項目練習,代碼。零基礎入門的書籍推薦《明解C語言》、《C Primer Plus》,還有一本非常特別的匯編和C語言正向逆向結合的書編程達人內部教材《匯編、C語言基礎教程》也非常不錯,講解匯編和C語言的本質非常透徹,非常細致。視頻資料也是特別多了,各種視頻網站、論壇、自媒體都有,比如網易課堂、騰訊課堂、慕客網這些。還有一些論壇,比如CSDN、編程中國等。最重要的一點就是答疑服務,推薦愛達人的網站也很不錯,從零基礎入門到應用課程,配套的視頻、課件、代碼、項目、答疑服務都有,還可以兼職接單,學以致用。

D. C語言程序的三種基本結構是______

C語言程序的三種基本結構是(B、順序結構,選擇結構,循環結構)。

C語言是一種結構化語言,它有著清晰的層次,可按照模塊的方式對程序進行編寫,十分有利於程序的調試,且c語言的處理和表現能力都非常的強大。

依靠非常全面的運算符和多樣的數據類型,可以輕易完成各種數據結構的構建,通過指針類型更可對內存直接定址以及對硬體進行直接操作,因此既能夠用於開發系統程序,也可用於開發應用軟體。



(4)c語言編程的三種方法擴展閱讀:

C語言允許對硬體內存地址進行直接讀寫,以此可以實現匯編語言的主要功能,並可直接操作硬體。C語言不但具備高級語言所具有的良好特性,又包含了許多低級語言的優勢,故在系統軟體編程領域有著廣泛的應用。

C語言是面向過程的編程語言,用戶只需要關注所被解決問題的本身,而不需要花費過多的精力去了解相關硬體,且針對不同的硬體環境,在用C語言實現相同功能時的代碼基本一致。

不需或僅需進行少量改動便可完成移植,這就意味著,對於一台計算機編寫的C程序可以在另一台計算機上輕松地運行,從而極大的減少了程序移植的工作強度。

E. C語言程序設計中軟體調試方法有哪三種

軟體調試主要採用以下三種方法:
強行排錯法:作為傳統的調試方法,其過程可概括為設置斷點、程序暫停、觀察程序狀態、繼續運行程序。
回溯法:該方法適合於小規模程序的排錯、即一旦發現了錯誤,先分析錯誤徵兆,確定最先發現「症狀」的位置。
原因排除法:原因排除法是通過演繹和歸納,以及二分法來實現。