程序优化的方法（C/C++）(二)
平方运算快得多, 因为浮点数的求平方是通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 个时钟周期就可以完成。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。
如果是求3 次方, 如：
a=pow(a,3.0);
更改为：
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;
可以改为：
a=a<<2;
b=b>>2;
说明：通常如果需要乘以或除以2n, 都可以用移位的方法代替。在ICCAVR 中, 如果乘以2n, 都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。用移位的方法得到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, 均可以用移位的方法得到结果, 如：
a=a*9
可以改为：
a=(a<<3)+a
5 、循环
(1) 、循环语
对于一些不需要循环变量参加运算的任务可以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多次的操作全部集合在一起, 放到一个init 的初始化程序中进行。
(2) 、延时函数：
通常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++)
;
}
将其改为自减延时函数：
void delay (void)
{
for (i=1000;--i;)
;
}
两个函数的延时效果相似, 但几乎所有的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, 因为几乎所有的MCU 均有为0 转移的指令, 采用后一种方式能够生成这类指令。
在使用while 循环时也一样, 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。
但是在循环中有通过循环变量“i ”读写数组的指令时, 使用预减循环时有可能使数组超界, 要引起注意。
(3)while 循环和do …while 循环
用while 循环时有以下两种循环形式：
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。
6 、查表
在程序中一般不进行非常复杂的运算, 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, 应尽量使用查表的方式, 并且将数据表置于程序存储区。如果直接生成所需的表比较困难, 也尽量在启动时先计算, 然后在数据存储器中生成所需的表, 后以在程序运行直接查表就可以了, 减少了程序执行过程中重复计算的工作量。
7 、其它
比如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。