C語言中如何使用查表提速

使用查表提速

一個資深的C語言程序員，基本上不會在自己的主循環(huán)里搞什么復(fù)雜的運算工作，絕對都是先計算好了，再到循環(huán)里查表。看下面的例子：

舊代碼：

long factorial(int i)
{
    if (i == 0)
      return 1;
    else
      return i * factorial(i - 1);
}

查表法新代碼：

static long factorial_table[] = {1， 1， 2， 6， 24， 120， 720  /* etc */ };
long factorial(int i)
{
    return factorial_table[i];
}

如果需要建立的表很大，那么可以通過一個初始化函數(shù)，在循環(huán)外臨時生成表格。

看一個求余運算

a=a%8;

如果改為：

a=a&7;

就會執(zhí)行速度變快，因為在處理器中，位操作只需一個指令周期即可完成，而大部分的C編譯器的“%”運算均是調(diào)用子程序來完成，代碼長、執(zhí)行速度慢。通常，只要求是求2n方的余數(shù)，均可使用位操作的方法來代替。

求平方運算

一些偏軟件的工程師往往會寫成這樣：

a=pow(a, 2.0);

也許這樣兼容性更好，可以處理的數(shù)據(jù)類型更多，但對于嵌入式來說，效率更為重要。

軒哥曾經(jīng)排查過一個代碼就是如此，這里的pow()函數(shù)執(zhí)行速度慢不說，調(diào)用這個函數(shù)將會產(chǎn)生2K多的代碼，直接導(dǎo)致Flash所剩無幾。

對于定點運算，可以改為：

a=a*a;

在有內(nèi)置硬件乘法器的單片機中(如STM32)，乘法運算比求平方運算快得多，因為浮點數(shù)的求平方是通過調(diào)用子程序來實現(xiàn)的，而自帶硬件乘法器的單片機中，乘法運算只需2個時鐘周期就可以完成。即使是在沒有內(nèi)置硬件乘法器的單片機中，乘法運算的子程序也要比平方運算的子程序代碼短，執(zhí)行速度快。

如果是求3次方，如：

a=pow(a，3.0);

更改為：

a=a*a*a；

效率的提升會非常明顯。