[编程好习惯] 利用编程语言特性提高程序执行效率

利用编程语言的特性不但能简化程序，而且还能提高程序的执行效率。先看一个使用sizeof()提高程序效率的例子程序，图1是没有使用sizeof()之前的代码，其背景信息需要在此做一个交代。其中，alarm_string变量是定义为长度是255的char数组，而tail_msg定义的是一个指向字符串“，List NOT Complete”的指针。space是为了得到在alarm_string中除去tail_msg所指向字符串的长度后，有多少空间可以用来存放其它的内容，这是因为在某种情况下，需要将tail_msg所指向的字符串拷贝到alarm_string数组的末尾。另外，tail_msg所指向的字符串其内容是不会被更改的。

example.c
00070: #define MAX_STRING_TXT 255
00071: char alarm_string [MAX_STRING_TXT];
00072:
00073: char *tail_msg = ", List NOT Complete";
00074: char space = MAX_STRING_TXT - strlen (tail_msg) - 1;

图1

在图1中，为了计算space的值，需要用到strlen()函数以得到tail_msg所指向字符串的长度，由于strlen()并不将字符串的结束符‘\0’计算在内，所以space的最后面还得减一。由于strlen()是一个函数，所以图1的这短代码在被执行时，strlen()也会每次都被调用，这显然需要耗费一定的处理器时间，更好的方案如图2所示。

example.c
00070: #define MAX_STRING_TXT 255
00071: char alarm_string [MAX_STRING_TXT];
00072:
00073: static const char tail_msg [] = ", List NOT Complete";
00074: char space = MAX_STRING_TXT - sizeof (tail_msg);

图2

图2中将tail_msg定义为一个静态数组，且在space变量的计算中使用sizeof()进行替代，注意sizeof()会将字符串的结束符‘\0’计算在内。由于sizeof()的值是在编译时就决定了的，也就是说，对于这里的例子，编译器在编译时就会计算出sizeof(tail_msg)的值应当是20，因此，space在运行时将会被直接斌值为235，而不存在任何的函数调用和数学运算。另外，还需要注意tail_msg需要定义为static和const，否则编译器会生成一段代码，每次这段程序被执行时都会对位于栈上的tail_msg数组进行初始化。将tail_msg定义为static和const就会造成其内存分配在.rodata段（参见《程序中的段》）上，而不是栈上，从而避免多次的初始化操作。

下面再看另一个使用编程语言特性的例子，原始的例子如图3所示。在143行调用memset()对局部数组变量temp进行置零初始化，显然，由于memset()函数的存在，这段代码每次运行时都得进行memset()函数调用，更好的解决方案如图4所示。

example.c
00141: #define MAX_MSK_OCTET_LEN 64
00142: char temp[MAX_MSK_OCTET_LEN];
00143: memset(temp, 0, sizeof(temp));

图3

在图4中，只是在temp变量的最后加上一个初始化为零的斌值，当编译器看到这段代码时，会生成代码对temp所指向的全部内存（即64个字节）进行置零初始化。如此一来就省去了对memset()函数的调用，从而达到提高效率的目的。