提高C语言程序的执行效率
如何运用C语言技术进行高效编程
如何运用C语言技术进行高效编程在计算机编程领域，C语言一直是一门非常重要的编程语言。
它的高效性和灵活性使得它成为了众多开发者的首选。
然而，要想在C语言编程中取得高效的成果，需要掌握一些技巧和方法。
本文将探讨如何运用C语言技术进行高效编程。
一、选择合适的数据结构在C语言编程中，选择合适的数据结构对于程序的性能和效率至关重要。
常见的数据结构包括数组、链表、栈和队列等。
在选择数据结构时，需要根据实际需求来确定最合适的数据结构。
例如，如果需要频繁地进行插入和删除操作，链表可能是一个更好的选择；如果需要快速访问元素，数组可能更适合。
二、合理使用指针指针是C语言中非常重要的概念，它可以提高程序的效率和灵活性。
合理使用指针可以减少内存的使用和提高程序的执行速度。
在使用指针时，需要注意避免空指针和野指针的问题，以及正确释放已经分配的内存空间，避免内存泄漏。
三、避免重复计算在编程过程中，避免重复计算可以大大提高程序的效率。
在C语言中，可以使用变量来存储中间结果，避免重复计算。
此外，还可以使用循环结构来避免重复执行相同的代码块。
通过合理地使用变量和循环结构，可以避免不必要的计算，提高程序的执行效率。
四、优化算法算法的选择对于程序的性能和效率至关重要。
在C语言编程中，可以通过优化算法来提高程序的执行速度和效率。
例如，可以使用二分查找算法代替线性查找算法，使用快速排序算法代替冒泡排序算法等。
通过选择合适的算法，可以大大提高程序的执行效率。
五、注意内存管理在C语言编程中，内存管理是一个非常重要的问题。
合理地管理内存可以提高程序的性能和效率。
在使用动态内存分配函数（如malloc和free）时，需要注意正确地分配和释放内存，避免内存泄漏和内存溢出的问题。
此外，还可以使用内存池等技术来提高内存的利用率。
六、使用编译器优化选项现代的C语言编译器通常提供了许多优化选项，可以通过这些选项来提高程序的执行效率。
例如，可以使用-O选项来开启编译器的优化功能，提高程序的执行速度。
C语言程序运行速度优化方法谈
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合适的数据结构非常重要。
如果在一堆随机存储的数字中使用大量insert和delete指令，则使用链表的速度要快得多。
数组与指针语句密切相关。
一般来说，指针灵活简洁，而数组直观易懂。
对于大多数编译器来说，使用指针生成的代码比使用数组生成的代码更短、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。
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。
数组索引指针运算对于（；；）{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对于可以由字符类型（char）定义的变量，不要使用整数（int）变量；对于可以用整数变量定义的变量，不要使用长整数，也不要使用没有浮点变量的浮点变量。
当然，定义变量后不要超出变量的范围。
如果赋值超出变量范围，C编译器不会报告错误，但程序运行结果是错误的，这样的错误很难找到。
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，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：长阶乘（inti）{if(i==0)return1;其他的returni*factorial(i-1);}新代码：静态长阶乘表[]={1，1，2，6，24，120，720/*etc*/};longfactorial(inti){returnfactorial_uu表[i]；}如果表很大，不好写，就写一个init函数，在循环外临时生成表格。
计算机专业研究生复试-C语言程序设计面试简答题
C语言程序设计1.简述C语⾔采取了哪些措施提⾔执⾔效率●使⽤指针：有些程序⽤其他语⽤也可以实现，但C能够更有效地实现；有些程序⽤法⽤其它语⽤实现，如直接访问硬件，但C却可以。
正因为指针可以拥有类似于汇编的寻址⽤式，所以可以使程序更⽤效。
●使⽤宏函数：宏函数仅仅作为预先写好的代码嵌⽤到当前程序，不会产⽤函数调⽤，所以仅仅是占⽤了空间，⽤使程序可以⽤效运⽤。
在频繁调⽤同⽤个宏函数的时候，该现象尤其突出。
函数和宏函数的区别就在于，宏函数占⽤了⽤量的空间，⽤函数占⽤了时间。
●使⽤位操作：位操作可以减少除法和取模的运算。
在计算机程序中数据的位是可以操作的最⽤数据单位，理论上可以⽤"位运算"来完成所有的运算和操作。
灵活的位操作可以有效地提⽤程序运⽤的效率。
●将汇编指令嵌⽤到C 语⽤程序中，汇编语⽤是效率最⽤的计算机语⽤，因此在C语⽤程序中嵌⽤汇编，从⽤充分利⽤⽤级语⽤和汇编语⽤各⽤的特点。
●系统调用：在C语⽤程序中可以调⽤操作系统级的API，从⽤提⽤程序的运⽤效率。
●条件编译：C语⽤源程序中加上条件编译，让编译器只对满⽤条件的代码进⽤编译，将不满⽤条件的代码舍弃，可以减少编译及执行程序代码量。
●循环嵌套中将较长循环设为内置循环，较短循环设为外置循环，以减少cpu跨切循环层的次数，提⽤程序的运⽤效率。
(操作系统页⽤置换相关，减少页⽤置换次数)●其它诸如寄存器变量、联合体、编译器优化等手段提⽤执⽤效率。
2.if…else和switch区别总结：都是条件选中语句。
但switch语句只能取代if语句的一部分功能。
●比较的范围不同：if 语句可做各种关系比较（只要是boolean 表达式都可以用if 判断）switch语句只能做等式比较，即只能对基本类型进行数值比较。
(switch只能做几个数据类型的等式比较，实现非等式效率低，)switch之后括号内的表达式只能是整型（byte、short、char和int）、枚举型或字符型表达式，不能是长整型或其他任何类型。
C语言程序优化技巧
C语言程序优化技巧在编写C语言程序时，我们常常需要考虑如何提高程序的性能和效率。
通过优化技巧可以使程序更加快速、高效，减少资源的占用和浪费。
本文将介绍一些常见的C语言程序优化技巧，帮助开发者写出更出色的代码。
1. 使用合适的数据类型选择合适的数据类型可以减少内存的占用和提高程序的运行速度。
例如，如果变量的取值范围在0到255之间，可以使用无符号字符型（unsigned char）代替整型（int），以节省内存空间。
此外，在涉及大量整数运算时，使用整型（int）而非浮点型（float）或双精度浮点型（double）可以提高运算效率。
2. 减少循环次数循环是C语言中常用的结构，但是过多的循环会影响程序的性能。
因此，在编写程序时应尽量减少循环的次数。
可以使用数学公式、位运算等技巧来简化运算，从而减少循环的次数。
3. 避免重复计算在编写程序时，避免重复计算可以提高程序的效率。
可以使用临时变量存储重复计算的结果，避免重复的运算过程。
此外，还可以使用缓存来存储一些常用的计算结果，加快程序的运行速度。
4. 减少函数调用次数函数调用是C语言中常见的操作，但是频繁的函数调用会导致程序的性能下降。
因此，在编写程序时应尽量减少函数调用的次数。
可以将一些常用的代码片段封装成函数，以避免重复的代码和函数调用。
5. 使用适当的算法和数据结构选择合适的算法和数据结构对于程序的性能非常重要。
在解决问题时，应该选择最合适的算法来实现需求，并结合适当的数据结构来提高程序的执行效率。
通过选择高效的算法和数据结构，可以减少程序的运行时间和资源占用。
6. 注意内存管理合理的内存管理可以提高程序的运行效率。
在编写程序时，应避免内存泄漏和内存碎片的情况发生。
可以使用合适的内存分配和释放操作，例如使用malloc()、free()等函数来管理内存，避免不必要的内存占用和浪费。
7. 编译器优化选项现代编译器通常提供一些优化选项，可以帮助开发者自动对代码进行优化。
怎么编写高效简洁的C语言代码
怎么编写高效简洁的C语言代码怎么编写高效简洁的C语言代码编写高效简洁的C语言代码，是许多软件工程师追求的目标。
本文就是针对编程工作中的一些体会和经验做相关的阐述。
怎么编写高效简洁的C语言代码第一招：以空间换时间计算机程序中最大的矛盾是空间和时间的矛盾，那么，从这个角度出发逆向思维来考虑程序的效率问题，我们就有了解决问题的第1招--以空间换时间。
比如说字符串的赋值：方法A：通常的办法#define LEN 32 char string1 [LEN]; memset (string1,0,LEN); strcpy (string1,"This is a example!!"); 方法B： const char string2[LEN] ="This is a example!"; char * cp; cp = string2 ;使用的时候可以直接用指针来操作。
从上面的例子可以看出，A和B的效率是不能比的。
在同样的存储空间下，B直接使用指针就可以操作了，而A需要调用两个字符函数才能完成。
B的缺点在于灵活性没有A好。
在需要频繁更改一个字符串内容的时候，A具有更好的灵活性;如果采用方法B，则需要预存许多字符串，虽然占用了大量的内存，但是获得了程序执行的高效率。
如果系统的实时性要求很高，内存还有一些，那我推荐你使用该招数。
该招数的变招--使用宏函数而不是函数。
举例如下：方法C：#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：#define bwMCDR2_ADDRESS 4 #define bsMCDR2_ADDRESS 17 #define bmMCDR2_ADDRESS BIT_MASK(MCDR2_ADDRESS) #defineBIT_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);函数和宏函数的区别就在于，宏函数占用了大量的空间，而函数占用了时间。
提高C语言程序的执行效率
提高C语言程序的执行效率C语言是一种高效的编程语言，但是在编写程序时，仍然有很多方法可以进一步提高程序的执行效率。
下面是一些可以帮助你优化C语言程序的方法：1.使用合适的算法和数据结构：选择正确的算法和数据结构对于程序性能至关重要。
通过选择最适合特定问题的数据结构和算法，可以显著提高程序的效率。
例如，使用哈希表而不是线性可以快速查找数据。
2.减少循环次数：循环是程序中最常见的性能瓶颈之一、你可以通过减少循环的次数来提高程序的效率。
这可以通过避免重复计算和重复操作来实现。
3.减少函数调用次数：函数调用是有一定开销的，尤其是在递归调用时。
尽量减少函数的嵌套和递归调用，可以显著提高程序的效率。
4.使用适当的数据类型：选择适当的数据类型可以减少内存占用和提高运行速度。
例如，使用整数类型代替浮点数类型可以提高运算速度。
另外，使用位操作可以更快地执行一些操作，如位移和位掩码。
5.避免冗余计算：如果一个变量的值在循环中没有变化，可以将计算移到循环之外，避免重复计算。
这样可以减少不必要的计算，提高程序的效率。
6.减少内存访问次数：内存访问是有一定开销的，尤其是在访问缓存行时。
尽量减少对内存的访问次数，可以提高程序的效率。
这可以通过使用局部变量替代全局变量、减少数组访问次数等方式实现。
7. 编译器优化：现代的编译器通常会进行一定的优化，以提高程序的执行效率。
你可以尝试使用优化选项来编译代码，例如对循环进行展开、inline函数等，以获得更好的性能。
8.并行化和多线程：如果你的程序可以并行执行，可以考虑使用多线程或并行计算来加快程序的执行速度。
这可以通过使用线程库或并行计算库来实现，并确保线程之间正确地共享数据。
9.降低输入/输出操作：输入/输出操作通常是较慢的操作。
如果可能的话，可以尝试减少输入/输出操作的次数，或者使用更高效的输入/输出方法，如内存映射文件。
10.使用内联汇编：在一些特定的情况下，使用内联汇编可以获得更高的性能。
简要概括c语言的特点
简要概括c语言的特点
C语言是一种通用的编程语言,由Dennis Ritchie在贝尔实验室开发,于1972年首次发布。
以下是C语言的一些主要特点:
1. 高效性:C语言的编译器可以将源代码编译成高效的机器码,从而提高程序的执行效率。
2. 灵活性:C语言允许程序员直接控制内存地址和数据类型,因此可以更灵活地编写程序。
3. 可移植性:C语言代码可以在不同的操作系统和硬件平台上运行,因为它们没有被设计为特定的操作系统或硬件平台。
4. 简单的语法:C语言的语法相对较为简单,易于学习和使用。
5. 丰富的标准库:C语言标准库提供了许多常用的函数和数据类型,可供程序员使用。
6. 面向过程编程:C语言是一种面向过程编程语言,适合编写简单的程序和算法。
7. 面向对象编程:C语言也可以用于编写面向对象程序,但它不如其他面向对象编程语言那样流行。
8. 多线程支持:C语言支持多线程编程,但需要程序员手动管理线程。
9. 调试支持:C语言提供了各种调试支持工具,可以帮助程序员调试和测试程序。
C语言是一种功能强大、灵活、可移植、简单的编程语言,适合编写各种类型的应用程序和软件。
随着计算机技术的不断发展,C语言将继续被广泛使用。
C语言修改一行代码，运行效率居然提升数倍，这个技巧你知道吗
C语⾔修改⼀⾏代码，运⾏效率居然提升数倍，这个技巧你知道吗对编译、链接、OS内核、系统调优等技术感兴趣的童鞋，不妨右上⾓关注⼀下吧，近期会持续更新相关⽅⾯的专题⽂章！引⾔近⽇，⽹上看到⼀篇⽂章，分析数组访问的性能问题。
⽂章经过⼀系列“有理有据”的论证之后，居然得出结论：访问数组的任意⼀个元素，程序性能上没有任何差异。
看到这⾥，我彻底凌乱了！真的没有差异吗？还是⽤数据说话吧！注：为了尽可能把来龙去脉讲清楚，篇幅稍长，请耐⼼看下去，相信你会有收获！实例⼀多维数组交换⾏列访问顺序这是演⽰Cache对程序性能影响的经典例⼦：array1.c 和 array2.c两个程序只有⼀⾏差异：第⼀个程序对数组按⾏进⾏访问第⼆个程序对数组按列进⾏访问测试环境OS / CPU：Ubuntu 19.04 / Xeon Gold 6130 2.10GHz两个⽐较关键的参数：Cache size：22MBCache line ：64 字节具体参数如下图所⽰：cpuinfo编译使⽤GCC编译，使⽤默认优化级别。
如下图所⽰：编译运⾏⽤time命令测量⼀下两个程序性能差异。
运⾏结果如下图：运⾏结果结果从测试结果看，第⼀个程序运⾏花费0.265秒，第⼆个花费1.998秒。
第⼆个程序消耗的时间居然是第⼀个程序的7.5倍！这是为什么呢？当然是因为Cache！后⾯进⾏解释。
我们再来看⼀个多线程的例⼦。
实例⼆多线程访问数据结构的不同字段这个例⼦中，我们定义个全局结构体变量 data，然后创建两个线程，分别访问data的两个字段data.a和data.b。
两个程序的线程实现代码如下：thread1.c(左) 和 thread2.c(右)main()函数很简单，只是创建两个线程：main()函数两个例⼦中唯⼀的不同之处是：第⼀个程序中，字段a和字段b是紧挨着的第⼆个程序中，字段a和字段b中间有⼀个⼤⼩为64个字节的字符数组。
测试环境和第⼀个例⼦⼀样。
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提高C语言程序的执行效率
我们平常所说的执行效率就是使用相同的算法在相同输入条件下完成相同计算所产生的系统开销，目前来说一般会更多关注执行时间方面的开销。
所有语言编写的代码最终要运行，都要转化成机器码。
在更短的时间内完成相同的事那么效率就高。
下面说说如何提高C语言程序的执行效率。
1、尽量避免调用延时函数
没有带操作系统的程序只能在while(1)里面循环执行，如果在这里面调用大量的延时这样会很消耗CPU的资源，延时等于是让它在这歇着不干事了，只有中断里面的才会执行。
如果仅仅是做一个LED一秒闪烁一次的程序，那么很简单，可以直接调用延时函数，但是实际的项目中往往在大循环里有很多事要做，对于实时性要求较高的场合就不行了。
为了避免使用延时，可以使用定时器中断产生一个标志位，到了时间标志位置1，在主程序里面只需要检测标志位，置1了才执行一次，然后清标志。
其他时间就去做别的事了，而不会在这等待了。
最好的例子就是数码管的显示，使用中断调显示。
然后是按键检测，一般的程序都是做的while(!key)等待按键释放，如果按键一直按着，那后面的程序就永远得不到运行死在这了，其实可以做一个按键标志检测下降沿和上升沿就可以避免这个问题了。
2、代码尽量简洁，避免重复
在10天学会单片机那本书上看到写的数码管显示那部分代码，选中一个位，然后送数据，再选中一个位，再送数据，依次做完。
代码重复率太高了，不仅占用过多的类存，而且执行效率差可读性差，仅仅是实现了功能而已，实际的编程可以做一个循环，for循环或者while循环。
这样的代码看起来更有水平。
3、合理使用宏定义
在程序中如果某个变量或寄存器经常用到，可以使用宏定义定义一个新的名代替它。
这样的好处是方便修改，比如液晶的数据端总线接的P1，现在想改到P0，那么只需要修改宏定义这里就可以了，编译器编译的时候，会自动的把定义的名替换成实际的名称。
4、使用尽量小的数据类型
比如某个变量的值范围是0~255，那么就定义成unsignedchar，当然也可以定义成unsignedint，但是这样造成了内存的浪费，而且运算时效率要低一点。
如果数据没有负数的话，尽量定义成无符号的类型。
应尽量避免定义成浮点型数据类型或双精度（占8个字节）类型，这两种类型运算时很消耗CPU资源。
比如采集电压范围是0-5v，精确到小数点后三位，可以把采集到的数据扩大1000倍，即使最大也才到5000，然后多采集几次做个滤波算法，最后电压算出来后只需要在第一位后面加个小数点就可以了，变量定义成unsignedint型变量就没问题了。
5、避免使用乘除法
乘除法很消耗CPU资源，查看汇编代码会发现，一个乘除法运算会编译出10几甚至几10行代码。
如果是乘以或除以2的n次方，可以用<<或>>来实现，这种移位运算在编译时就已经算好了，所以代码很简洁，运算效率就高。
但是需要特别注意运算符的优先级问题。
6、尽量使用复合赋值运算符
a=a+b与a+=b这两个表达式有什么区别呢？
前者是先计算a+b的值，然后保存到ACC寄存器，再把ACC寄存器的值赋给a。
而后者是直接将a+b的值赋给a，节省一个步骤。
虽然只节省了一条指令，但是当这个运算循环几千次几万次呢？那么效果很明显了。
像其他的-=、*=、/=、%=等都是一样的。
7、尽量不要定义成全局变量
先来看一下局部变量、全局变量、静态局部变量、静态全局变量的异同。
▶局部变量：
在一个函数中或复合语句中定义的变量，在动态存储区分配存储单元，在调用时动态分配，在函数或复合语句结束时自动释放。
▶静态局部变量：
在一个函数中定义局部变量时，若加上static声明，则此变量为静态局部变量，在静态存储区分配存储单元，在程序运行期间都不释放；静态局部变量只能在该函数中使用；静态局部变量在编译时赋值（若在定义时未进行赋值处理，则默认赋值为0（对数值型变量）或空字符（对字符型变量））；静态局部变量在函数调用结束后不自动释放，保留函数调用结束后的值。
▶全局变量：
在函数外定义的变量称为全局变量；全局变量在静态存储区分配存储单元，在程序运行期间都不释放，在文件中的函数均可调用该全局变量，其他文件内的函数调用全局变量，需加extern声明。
▶静态全局变量：
在函数外定义变量时，若加上staTIc声明，则此变量为静态全局变量；静态全局变量在静态存储区分配存储单元，在程序运行期间都不释放，静态全局变量在编译时赋值（若在定义时未进行赋值处理，则默认赋值为0（对数值型变量）或空字符（对字符型变量））；只能在当前文件中使用。
▶小结：
一般情况下就定义成局部变量，这样不仅运行更高效，而且很方便移植。
局部变量大多定位于MCU内部的寄存器中，在绝大多数MCU中，使用寄存器操作速度比数据存储器快，指令也更多更灵活,有利于生成质量更高的代码，而且局部变量所占用的寄存器和数据存储器在不同的模块中可以重复利用。
当中断里需要用到的变量时，就需要定义成全局变量，并且加volaTIle修饰一下，防止编译器优化。
如果数据是只读的比如数码管的断码、汉字取模的字库需要放在ROM里，这样可以节省RAM，51单片机是加code，高级点的单片机都是加const修饰。
8、选择合适的算法和数据结构
应该熟悉算法语言，知道各种算法的优缺点，具体资料请参见相应的参考资料，有很多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，都可以大大提高程序执行的效率。
选择一种合适的数据结构也很重要。
指针是一个包含地址的变量，可对他指向的变量进行寻址。
使用指针可以很容易的从一个变量移到下一个变量，故特别适合对大量变量进行操作的场合。
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。
但是在Keil中则相反，使用数组比使用的指针生成的代码更短。
9、使用条件编译
一般情况下对C语言程序进行编译时，所有的程序都参加编译，但是有时希望对其中一部分内容只在满足一定条件才编译，这就是条件编译。
条件编译可以根据实际情况，选择不同的编译范围，从而产生不同的代码。
10、嵌入汇编——杀手锏译
汇编语言是效率最高的计算机语言，在一般项目开发当中一般都采用C语言来开发的，因为嵌入汇编之后会影响平台的移植性和可读性，不同平台的汇编指令是不兼容的。
但是对于一些执着的程序员要求程序获得极致的运行的效率，他们都在C语言中嵌入汇编，即“混合编程”。