代碼效率包括兩個方面內(nèi)容：代碼的大小和代碼執(zhí)行速度。如果代碼精簡和執(zhí)行速度快，我們就說這個代碼效率高。一般情況下，代碼精簡了速度也相應(yīng)提上來了。單片機(jī)的ROM和RAM的空間都很有限，當(dāng)您編程時遇到單片機(jī)的ROM和RAM的不夠用的時候，或者您的程序要求較高的執(zhí)行速度時，我們就得面對解決代碼效率問題了。如何提高代碼效率?現(xiàn)筆者以一個LED閃爍的程序?yàn)槔c您探討。

#i nclude//包含頭文件

sbit led=P2^0;//定義位變量led，使其關(guān)聯(lián)單片機(jī)管腳P2.0

void Delayms(unsigned int t);//聲明延時函數(shù)

int main(void)//主函數(shù)(C語言程序入口函數(shù))

{

while(1)

{

led=0;//P2.0拉低，點(diǎn)亮LED

Delayms(500);//調(diào)用延時函數(shù)，延時500毫秒

led=1;//P2.0拉高，熄滅LED

Delayms(500);//調(diào)用延時函數(shù)，延時500毫秒

}

return 0;

}

void Delayms(unsigned int t)//定義延時函數(shù)

{

unsigned int i,j;

for(i=0;i

for(j=0;j<120;j++);//大約延時1毫秒

}

這是指示燈LED閃爍的C源碼，這個源碼在Keil uVision4 生成的程序代碼是67個字節(jié)。下面我們就采用幾個方法來提高這個程序的效率。

一.盡量定義局部變量

單片機(jī)程序的全局變量一般是放在通用數(shù)據(jù)存儲器(RAM)中，而局部變量一般是放在特殊功能寄存器當(dāng)中。處理寄存器數(shù)據(jù)的速度比處理RAM數(shù)據(jù)要快，如果在一個局部函數(shù)里調(diào)用一個全局變量將會多生成好幾個代碼出來。所以，少定義全局變量，多定義局部變量。如上例中，如果把延時函數(shù)里的i和j定義為全局變量，編譯后程序代碼會增加到79個字節(jié)，多了12個字節(jié)。

二.省略函數(shù)聲明

在一個單片機(jī)程序里我們習(xí)慣在main函數(shù)的前面先聲明被調(diào)用函數(shù)，然后在mian函數(shù)的下面再定義被調(diào)用函數(shù)。這樣的寫法固然是一個好習(xí)慣，但每聲明一個函數(shù)會增加幾個代碼，而且函數(shù)形參數(shù)據(jù)類型越大、形參越多增加的代碼就越多，顯然這不是什么好事。如果不聲明編譯器又報錯，怎么辦?C編譯器的編譯順序是從上往下編譯，只要被調(diào)用的函數(shù)在主調(diào)函數(shù)調(diào)用之前定義就沒有問題了。所以，筆者的習(xí)慣寫法是不用事先聲明函數(shù)，但要按先后順序(被調(diào)用函數(shù)一定要在主調(diào)函數(shù)之前寫好)來寫函數(shù)定義，到最后再寫main函數(shù)。這樣做編譯器不但不會報錯，而且代碼得到精簡了。如上例中，把延時函數(shù)的聲明刪除了，然后把延時函數(shù)的定義搬到main函數(shù)的上面，編譯后程序代碼變成63個字節(jié)，減少了4個字節(jié)。

三.省略函數(shù)形參

函數(shù)帶形參，是為了在函數(shù)調(diào)用時傳遞實(shí)參，不但可以避免重復(fù)代碼出現(xiàn)，還可以通過傳遞不同的實(shí)參值多次調(diào)用函數(shù)且實(shí)現(xiàn)不同的函數(shù)功能，總體代碼也會得到精簡。在實(shí)際編程的時候，我們只要注意，還可以進(jìn)一步精簡代碼。對于不是多次調(diào)用或者多次調(diào)用但實(shí)參值不變的函數(shù)我們可以省略函數(shù)形參。如上例中的延時函數(shù)，我們把它改成不帶形參的函數(shù)：

void Delayms(void)//定義延時函數(shù)

{

unsigned int i,j;

for(i=0;i<500;i++)

for(j=0;j<120;j++);//大約延時1毫秒

}

編譯后，程序代碼變成了56個字節(jié)，減少了11個字節(jié)。

四.改換運(yùn)算符

也許您可能沒有注意到C運(yùn)算符的運(yùn)用也會影響程序代碼的數(shù)量。如上例中，把延時函數(shù)里的自加運(yùn)算符改成自減運(yùn)算符后，如：

void Delayms(unsigned int t)//定義延時函數(shù)

{

unsigned int i,j;

for(i=t;i>0;i--)

for(j=120;j>0;j--);//大約延時1毫秒

}

編譯后，程序代碼變成了65個字節(jié)，減少了2個字節(jié)。

通過改換運(yùn)算符能達(dá)到精簡代碼的例子還有：

1.把求余運(yùn)算表達(dá)式改為位與運(yùn)算表達(dá)式。如：b=a%8 可以改為：b=a&7。

2.把乘法運(yùn)算表達(dá)式改為左移運(yùn)算表達(dá)式。如：b=a*8 可以改為：b=a<<3。

3.把除法運(yùn)算表達(dá)式改為右移運(yùn)算表達(dá)式。如：b=a/8 可以改為：b=a>>3。

五.選擇合適的數(shù)據(jù)類型

C語言里選擇變量的數(shù)據(jù)類型很講究，變量的數(shù)據(jù)類型過小滿足不了程序的要求，變量的數(shù)據(jù)類型過大會占用太多的RAM資源。您可能還沒有注意到數(shù)據(jù)類型定義也影響程序代碼的大小，而且這個影響還不小。如上例中，延時函數(shù)里的局部變量j定義的數(shù)據(jù)類型明顯偏大，如果把它由unsigned int改成unsigned char 。編譯后，程序代碼變成了59個字節(jié)，減少了8個字節(jié)。

六.直接嵌入代碼

在您的程序里如果某個函數(shù)只調(diào)用一次，而您又要求代碼提高執(zhí)行速度，建議您不要采用調(diào)用函數(shù)的形式，而應(yīng)該將該函數(shù)里的代碼直接嵌入主調(diào)函數(shù)里，代碼執(zhí)行效率會大大提高。

七.使用效率高的C語句

C語言里有一個三目運(yùn)算符“?”，俗稱“問號表達(dá)式”。很多程序員都很喜歡使用，因?yàn)樗壿嬊逦磉_(dá)簡潔。

看這個問號表達(dá)式：c=(a>b) ? a+1 : b+1;實(shí)際上等效于以下的if…else結(jié)構(gòu)：

if (a>b) c=a+1;

else c=b+1;

可以看到，使用問號表達(dá)式，語句相當(dāng)簡潔，但它的執(zhí)行效率卻很低，遠(yuǎn)沒有if…else語句效率高。所以，當(dāng)您的程序要求提高執(zhí)行速度的話，建議您不要使用問號表達(dá)式了。

另外，do…while語句也比while語句的效率高。

代碼的效率問題，不是我們編程中的主要問題，除了程序要求較高的執(zhí)行速度或者單片機(jī)的ROM和RAM不夠用的時候才會考慮。一般情況下，我們不用在乎。如果您一味追求高效率的代碼，可能會影響代碼的可讀性和可維護(hù)性。

擴(kuò)展閱讀：單片機(jī)C語言入門教程