1. gzyueqian
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      想學習c++開發工程師那你對專業c++開發的系統學習了解嗎?

      更新時間: 2018-10-07 12:00:00來源: c++開發工程師瀏覽量:3632

          代碼之美,不僅在于為一個給定問題找到解決方案,而且還在代碼的簡單性、有效性、緊湊性和效率(內存)。代碼設計比實際執行更難 。因此,每一個程序員當用C語言編程時,都應該記著這些東西。本文向你介紹規范你的C代碼的10種方法。
          0. 避免不必要的函數調用
          考慮下面的2個函數:

      void str_print( char *str )
      {
       int i;
       for ( i = 0; i < strlen ( str ); i++ ) {
       printf("%c",str[ i ] );
       }
      }
      void str_print1 ( char *str )
      {
       int len;
       len = strlen ( str );
       for ( i = 0; i < len; i++ ) {
       printf("%c",str[ i ] );
       }
      }

          請注意 這兩個函數的功能相似。然而,個函數調用strlen()函數多次,而第二個函數只調用函數strlen()一次。因此個函數性能明顯比第二個好。(更新:原作者應該是筆誤,把個函數寫成優于第二個,否則自相矛盾。)
          1、避免不必要的內存引用
          這次我們再用2個例子來對比解釋:

      int multiply ( int *num1 , int *num2 )
      {
       *num1 = *num2;
       *num1 += *num2;
       return *num1;
      }
      int multiply1 ( int *num1 , int *num2 
      {
       *num1 = 2 * *num2;
       return *num1;
      }

          同樣,這兩個函數具有類似的功能。所不同的是在個函數( 1 for reading *num1 , 2 for reading *num2 and 2 for writing to *num1)有5個內存的引用,而在第二個函數是只有2個內存引用(one for reading *num2 and one for writing to *num1)。現在你認為哪一個好些?
          2、節約內存(內存對齊和填充的概念)

      struct {
       char c;
       int i;
       short s;
      }str_1;
      struct {
       char c;
       short s;
       int i;
      }str_2;

          假設一個字符需要1個字節,short占用2個字節和int需要4字節的內存。起初,我們會認為上面定義的結構是相同的,因此占據相同數量的內存。然而,而str_1占用12個字節,第二個結構只需要8個字節?這怎么可能呢?
          請注意,在個結構,3個不同的4個字節被分配到三種數據類型,而在第二個結構的前4個自己char和short可以被采用,int可以采納在第二個的4個字節邊界(一共8個字節)。
          3、如果你知道要處理的值是非負數的,使用無符號整數,而不是整數的。
          有些處理器可以處理無符號的整數比有符號整數的運算速度要快。(這也是很好的實踐,幫助self-documenting代碼)。
          4、在一個邏輯條件語句中常數項永遠在左側。

      int x = 4;
      if ( x = 1 ) {
       x = x + 2;
       printf("%d",x);          // Output is 3
      }
      int x = 4;
      if ( 1 = x ) {
       x = x + 2;
       printf("%d",x);   // Compilation error
      }

          使用“=”賦值運算符,替代“==”相等運算符,這是個常見的輸入錯誤。 常數項放在左側,將產生一個編譯時錯誤,讓你輕松捕獲你的錯誤。注:“=”是賦值運算符。 b = 1會設置變量b等于值1。 “==”相等運算符。如果左側等于右側,返回true,否則返回false。
          5、在可能的情況下使用typedef替代macro。當然有時候你無法避免macro,但是typedef更好。

      typedef int* INT_PTR;
      INT_PTR a , b;
      # define INT_PTR int*;
      INT_PTR a , b;

          在這個宏定義中,a是一個指向整數的指針,而b是只有一個整數聲明。使用typedef a和b都是 整數的指針。
          6、確保聲明和定義是靜態的,除非您希望從不同的文件中調用該函數。
          在同一文件函數對其他函數可見,才稱之為靜態函數。它限制其他訪問內部函數,如果我們希望從外界隱藏該函數。現在我們并不需要為內部函數創建頭文件,其他看不到該函數。
          靜態聲明一個函數的優點包括:
          A)兩個或兩個以上具有相同名稱的靜態函數,可用于在不同的文件。
          B)編譯消耗減少,因為沒有外部符號處理。
          讓我們做更好的理解,下面的例子:

      /*first_file.c*/
      static int foo ( int a )
      {
      /*Whatever you want to in the function*/
      }
      /*second_file.c*/
      int foo ( int )
      int main()
      {
       foo();      // This is not a valid function call as the function foo can only be called by any other function within first_file.c where it is defined.
       return 0;
      }

          7、使用Memoization,以避免遞歸重復計算
          考慮Fibonacci(斐波那契)問題;
          Fibonacci問題是可以通過簡單的遞歸方法來解決:

      int fib ( n )
      {
       if ( n == 0 || n == 1 ) {
       return 1;
       }
       else {
       return fib( n - 2 ) + fib ( n - 1 );
       }
      }

          注:在這里,我們考慮Fibonacci 系列從1開始,因此,該系列看起來:1,1,2,3,5,8,…


          注意:從遞歸樹,我們計算fib(3)函數2次,fib(2)函數3次。這是相同函數的重復計算。如果n非常大,fib
          這個簡單的技術叫做Memoization,可以被用在遞歸,加強計算速度。
          fibonacci 函數Memoization的代碼,應該是下面的這個樣子:

      int calc_fib ( int n )
      
      {
      
       int val[ 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
      
       return fib( n , val );
      
      }
      
      int fib( int n , int* value )
      
      {
      
       if ( value[ n ] != -1 ) {
      
       return value[ n ];              // Using memoization
      
       }
      
       else {
      
       value[ n ] = fib( n - 2 , value ) + fib ( n - 1 , value );          // Computing the fibonacci term
      
       }
      
       return value[ n ];                // Returning the value
      
      }

          這里calc_fib( n )函數被main()調用。
          8、避免懸空指針和野指針
          一個指針的指向對象已被刪除,那么就成了懸空指針。野指針是那些未初始化的指針,需要注意的是野指針不指向任何特定的內存位置。

      void dangling_example()
      {
       int *dp = malloc ( sizeof ( int ));
       /*........*/
       free( dp );           // dp is now a dangling pointer
       dp = NULL; // dp is no longer a dangling pointer
      }
      void wild_example()
      {
       int *ptr; // Uninitialized pointer
       printf("%u"n",ptr );
       printf("%d",*ptr );
      }

          當遭遇這些指針,程序通常是”怪異“的表現。
          9、 永遠記住釋放你分配給程序的任何內存。上面的例子就是如果釋放dp指針(我們使用malloc()函數調用)。

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