C语言拆解循环 以空间换时间

拆解循环-以空间换时间

在编写循环处理程序的时候要充分利用CPU的指令缓存，要充分分解小的循环。特别是当循环体本身很小的时候，分解循环可以提高性能。

这里要注意，很多编译器并不能自动分解循环。不好的代码：

// 3D转化：把矢量 V 和 4x4 矩阵 M 相乘
for (i = 0；i < 4；i ++)
{
　　r[i] = 0；
　　for (j = 0；j < 4；j ++)
　　{
　　　　r[i] += M[j][i]*V[j]；
　　}
}

推荐的代码：

r[0] = M[0][0]*V[0] + M[1][0]*V[1] + M[2][0]*V[2] + M[3][0]*V[3]；
r[1] = M[0][1]*V[0] + M[1][1]*V[1] + M[2][1]*V[2] + M[3][1]*V[3]；
r[2] = M[0][2]*V[0] + M[1][2]*V[1] + M[2][2]*V[2] + M[3][2]*V[3]；
r[3] = M[0][3]*V[0] + M[1][3]*V[1] + M[2][3]*V[2] + M[3][3]*v[3]；

02

充分提取循环中的公共部分

对于一些不需要循环变量参加运算的任务可以把它们放到循环外面，这里的任务包括表达式、函数的调用、指针运算、数组访问等，应该将没有必要执行多次的操作全部集合在一起，放到一个init的初始化程序中进行。

03

延时函数中的循环技巧

通常使用的延时函数均采用自加的形式：

void delay (void)
{
  unsigned int i;
  for (i=0;i< 1000;i++) ;
}

将其改为自减延时函数：

void delay (void)
{
  unsigned int i;
  for (i=1000;i >0;i--) ;
}

两个函数的延时效果相似，但几乎所有的C编译对后一种函数生成的代码均比前一种代码少13个字节，因为几乎所有的MCU均有为0转移的指令，采用后一种方式能够生成这类指令。在使用while循环时也一样，使用自减指令控制循环会比使用自加指令控制循环生成的代码更少13个字母。

但是，在循环中有通过循环变量“i”读写数组的指令时，使用预减循环有可能使数组超界，要引起注意。