[Optimize]让C更高效的10种方法
转自：http://blog.jobbole.com/1198/
问题描述：C语言从接触有较长时间了，其灵活性很大，有许多注意事项，还有许多的经验需要自己实践和学习。以下内容参考自http://blog.jobbole.com/1198/，关于C效率的更多注意事项希望以后能继续补充和更新在此处，以下内容自己并没有通过实验验证，其中一些问题可能编译器会自动优化而不再是问题。
0. 避免不必要的函数调用
考虑下面的2个函数：
voidstr_print(char*str)
{
inti;
for( i = 0; i< strlen ( str ); i++ ) {
printf("%c",str[i ] );
}
}
voidstr_print1 (char *str)
{
intlen;
len= strlen (str );
for( i = 0; i< len; i++ ) {
printf("%c",str[i ] );
}
}
请注意 这两个函数的功能相似。然而，第一个函数调用strlen（）函数多次，而第二个函数只调用函数strlen（）一次。因此第二个函数性能明显比第一个好。
1、避免不必要的内存引用
这次我们再用2个例子来对比解释：
intmultiply (int*num1 ,int *num2)
{
*num1= *num2;
*num1+= *num2;
return*num1;
}
intmultiply1 (int*num1 ,int *num2)
{
*num1= 2 * *num2;
return*num1;
}
同样，这两个函数具有类似的功能。所不同的是在第一个函数（ 1 for reading *num1 , 2 for reading *num2 and 2 for writing to*num1）有5个内存的引用，而在第二个函数是只有2个内存引用（onefor reading *num2 and one for writing to *num1）。现在你认为哪一个好些？
2、节约内存（内存对齐和填充的概念）
struct{
charc;
inti;
shorts;
}str_1;
struct{
charc;
shorts;
inti;
}str_2;
即字节对齐问题。假设一个字符需要1个字节，short占用2个字节和int需要4字节的内存。起初，我们会认为上面定义的结构是相同的，因此占据相同数量的内存。然而，而str_1占用12个字节，第二个结构只需要8个字节？这怎么可能呢？请注意，在第一个结构，3个不同的4个字节被分配到三种数据类型，而在第二个结构的前4个自己char和short可以被采用，int可以采纳在第二个的4个字节边界（一共8个字节）。
3、使用无符号整数，而不是整数的，如果你知道的值将永远是否定的。
有些处理器可以处理无符号的整数比有符号整数的运算速度要快。（这也是很好的实践，帮助self-documenting代码）。（注：文章评论中有说C89中有符号数更有优势）。
4、在一个逻辑条件语句中常数项永远在左侧。
intx = 4;
if( x = 1 ){
x= x + 2;
printf("%d",x); // Output is 3
}
intx = 4;
if( 1 = x ){
x= x + 2;
printf("%d",x); // Compilation error
}
使用“=”赋值运算符，替代“==”相等运算符，这是个常见的输入错误。常数项放在左侧，将产生一个编译时错误，让你轻松捕获你的错误。注：“=”是赋值运算符。b = 1会设置变量b等于值1。“==”相等运算符。如果左侧等于右侧，返回true，否则返回false。（感觉还是用“==”比较舒服）
5、在可能的情况下使用typedef替代macro。当然有时候你无法避免macro，但是typedef更好。
typedefint*INT_PTR;
INT_PTRa , b;
# define INT_PTRint*;
INT_PTRa , b;
在这个宏定义中，a是一个指向整数的指针，而b是只有一个整数声明。使用typedefa和b都是整数的指针。（typedef与macro的主要区别之一）
6、确保声明和定义是静态的，除非您希望从不同的文件中调用该函数。
在同一文件函数对其他函数可见，才称之为静态函数（与extern相对应）。它限制其他访问内部函数，如果我们希望从外界隐藏该函数。现在我们并不需要为内部函数创建头文件，其他看不到该函数。
静态声明一个函数的优点包括：
· A）两个或两个以上具有相同名称的静态函数，可用于在不同的文件。
· B）编译消耗减少，因为没有外部符号处理。
让我们做更好的理解，下面的例子：
staticintfoo ( inta )
{
}
intfoo ( int)
intmain()
{
foo(); // This is not a valid function call as the function foo can onlybe called by any other function within first_file.c where it isdefined.
return0;
}
7、使用Memoization，以避免递归重复计算
考虑Fibonacci（斐波那契）问题;
Fibonacci问题是可以通过简单的递归方法来解决：
intfib ( n)
{
if( n == 0 || n == 1) {
return1;
}
else{
returnfib( n - 2 ) + fib( n - 1 );
}
}
注：在这里，我们考虑Fibonacci系列从1开始，因此，该系列看起来：1，1，2，3，5，8，…
注意：从递归树，我们计算fib（3）函数2次，fib（2）函数3次。这是相同函数的重复计算。如果n非常大，fib
这个简单的技术叫做Memoization，可以被用在递归，加强计算速度。
fibonacci 函数Memoization的代码，应该是下面的这个样子：
intcalc_fib (int n)
{
intval[ 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
returnfib( n , val);
}
intfib( intn , int* value)
{
if( value[ n ] != -1) {
returnvalue[ n]; // Using memoization
}
else{
value[n ] = fib( n - 2 , value ) + fib ( n - 1 , value); // Computing the fibonacci term
}
returnvalue[ n]; // Returning the value
}
这里calc_fib(n )函数被main()调用。
8、避免悬空指针和野指针
一个指针的指向对象已被删除，那么就成了悬空指针。野指针是那些未初始化的指针，需要注意的是野指针不指向任何特定的内存位置。
voiddangling_example()
{
int*dp = malloc( sizeof( int));
free(dp); // dp is now a dangling pointer
dp=NULL; // dp is no longer a dangling pointer
}
voidwild_example()
{
int*ptr; // Uninitialized pointer
printf("%u"\n",ptr);
printf("%d",*ptr);
}
当遭遇这些指针，程序通常是”怪异“的表现。
9、永远记住释放你分配给程序的任何内存。上面的例子就是如果释放dp指针（我们使用malloc()函数调用）。