關于C語言基礎知識點介紹

變量與值得比較

1、布爾變量與零值的比較

????不可將布爾變量直接與 TRUE、 FALSE或者 1、 0進行比較。據布爾類型的語義，零值為“ 假”（記為 FALSE），任何非零值都是“ 真”（記為TRUE）。??? TRUE的值究竟是什么并沒有統一的標準。例如 Visual C++ 將 TRUE定義為 1，而 Visual Basic則將 TRUE定義為-1 。????假設布爾變量名字為 flag，它與零值比較的標準 if語句如下：

????其它的用法都屬于不良風格，例如：

2、整形變量與零值的比較

????應當將整型變量用“ ==” 或“ ！=” 直接與 0比較。假設整型變量的名字為 value，它與零值比較的標準 if語句如下：

????不可模仿布爾變量的風格而寫成：

3、浮點變量與零值的比較????不可將浮點變量用“ ==” 或“ ！=” 與任何數字比較。千萬要留意，無論是 float還是 double類型的變量，都有精度限制。????所以一定要避免將浮點變量用“ ==” 或“ ！=” 與數字比較，應該設法轉化成“ >=” 或“ <=” 形式。假設浮點變量的名字為 x，應當將：

????轉化為：

????其中 EPSINON是允許的誤差（即精度）。

4、指針變量與零值的比較

????應當將指針變量用“ ==” 或“ ！=” 與 NULL比較。指針變量的零值是“ 空”（記為 NULL）。????盡管 NULL 的值與 0相同，但是兩者意義不同。假設指針變量的名字為 p，它與零值比較的標準 if語句如下：

????不要寫成：

????或者：

變量及基本運算

1、整型數

????如果我們確定整數非負，就應該使用unsigned int而不是int。????有些處理器處理無符號unsigned 整形數的效率遠遠高于有符號signed整形數（這是一種很好的做法，也有利于代碼具體類型的自解釋）。????因此，在一個緊密循環中，聲明一個int整形變量的最好方法是：

????記住，整形in的運算速度高浮點型float，并且可以被處理器直接完成運算，而不需要借助于FPU（浮點運算單元）或者浮點型運算庫。????盡管這不保證編譯器一定會使用到寄存器存儲變量，也不能保證處理器處理能更高效處理unsigned整型，但這對于所有的編譯器是通用的。????例如在一個計算包中，如果需要結果精確到小數點后兩位，我們可以將其乘以100，然后盡可能晚的把它轉換為浮點型數字。

2、除法和取余數

????在標準處理器中，對于分子和分母，一個32位的除法需要使用20至140次循環操作。????除法函數消耗的時間包括一個常量時間加上每一位除法消耗的時間。

????對于ARM處理器，這個版本需要20+4.3N次循環。這是一個消耗很大的操作，應該盡可能的避免執行。????有時，可以通過乘法表達式來替代除法。例如，假如我們知道b是正數并且b*c是個整數，那么(a/b)>c可以改寫為a>(c*b)。????如果確定操作數是無符號unsigned的，使用無符號unsigned除法更好一些，因為它比有符號signed除法效率高。

3、取模的一種替代方法

????我們使用取余數操作符來提供算數取模。但有時可以結合使用if語句進行取模操作。考慮如下兩個例子：

????優先使用if語句，而不是取余數運算符，因為if語句的執行速度更快。這里注意新版本函數只有在我們知道輸入的count結余0至59時在能正確的工作。

4、使用數組下標

????如果你想給一個變量設置一個代表某種意思的字符值，你可能會這樣做：

????或者這樣做：

????一種更簡潔、更快的方法是使用數組下標獲取字符數組的值。如下：

5、使用別名????考慮如下的例子：

????盡管*data的值可能從未被改變，但編譯器并不知道anyfunc函數不會修改它，所以程序必須在每次使用它的時候從內存中讀取它。如果我們知道變量的值不會被改變，那么就應該使用如下的編碼：

????這為編譯器優化代碼提供了條件。

6、局部變量的類型

????我們應該盡可能的不使用char和short類型的局部變量。對于char和short類型，編譯器需要在每次賦值的時候將局部變量減少到8或者16位。????這對于有符號變量稱之為有符號擴展，對于無符號變量稱之為零擴展。這些擴展可以通過寄存器左移24或者16位，然后根據有無符號標志右移相同的位數實現，這會消耗兩次計算機指令操作（無符號char類型的零擴展僅需要消耗一次計算機指令）。????可以通過使用int和unsigned int類型的局部變量來避免這樣的移位操作。這對于先加載數據到局部變量，然后處理局部變量數據值這樣的操作非常重要。無論輸入輸出數據是8位或者16位，將它們考慮為32位是值得的。????考慮下面的三個函數：

????盡管結果均相同，但是第一個程序片段運行速度高于后兩者。

循環語句

1、多重循環

????在多重循環中，如果有可能，應當將最長的循環放在最內層，最短的循環放在最外層，以減少 CPU 跨切循環層的次數。例如示例 4-4(b)的效率比示例4-4(a)的高：

2、循環體內的判斷

????如果循環體內存在邏輯判斷，并且循環次數很大，宜將邏輯判斷移到循環體的外面。????示例 4-4(c)的程序比示例 4-4(d)多執行了 N-1次邏輯判斷。并且由于前者老要進行邏輯判斷，打斷了循環“ 流水線” 作業，使得編譯器不能對循環進行優化處理，降低了效率。????如果N非常大，最好采用示例 4-4(d)的寫法，可以提高效率。如果 N非常小，兩者效率差別并不明顯，采用示例 4-4(c)的寫法比較好，因為程序更加簡潔。

3、for 語句的循環控制變量

????不可在 for 循環體內修改循環變量，防止 for 循環失去控制。建議 for語句的循環控制變量的取值采用“ 半開半閉區間” 寫法。????示例 4-5(a)中的 x值屬于半開半閉區間“ 0 =< x < N”，起點到終點的間隔為 N，循環次數為 N。????示例 4-5(b)中的 x值屬于閉區間“ 0 =< x <= N-1”，起點到終點的間隔為 N-1，循環次數為 N。????相比之下，示例 4-5(a)的寫法更加直觀，盡管兩者的功能是相同的。

4、更快的for()循環

????這是一個簡單而高效的概念。通常，我們編寫for循環代碼如下：

??? i從0循環到9。如果我們不介意循環計數的順序，我們可以這樣寫：

????這樣快的原因是因為它能更快的處理i的值–測試條件是：i是非零的嗎？如果這樣，遞減i的值。對于上面的代碼，處理器需要計算“計算i減去10，其值非負嗎？????如果非負，i遞增并繼續”。簡單的循環卻有很大的不同。這樣，i從9遞減到0，這樣的循環執行速度更快。????這里的語法有點奇怪，但確實合法的。循環中的第三條語句是可選的（無限循環可以寫為for(;;)）。如下代碼擁有同樣的效果：