如何优化你的C代码

一、程序结构的优化

1、程序的书写结构

虽然书写格式并不会影响生成的代码质量，但是在实际编写程序时还是应该尊循一定的书写规则，一个书写清晰、明了的程序，有利于以后的维护。在书写程序时，特别是对于While、for、do…while、if…elst、switch…case等语句或这些语句嵌套组合时，应采用“缩格”的书写形式，

2、标识符

程序中使用的用户标识符除要遵循标识符的命名规则以外，一般不要用代数符号(如a、b、x1、y1)作为变量名，应选取具有相关含义的英文单词(或缩写)或汉语拼音作为标识符，以增加程序的可读性，如：count、number1、red、work等。

3、程序结构

C语言是一种高级程序设计语言，提供了十分完备的规范化流程控制结构。因此在采用C语言设计单片机应用系统程序时，首先要注意尽可能采用结构化的程序设计方法，这样可使整个应用系统程序结构清晰，便于调试和维护。于一个较大的应用程序，通常将整个程序按功能分成若干个模块，不同模块完成不同的功能。各个模块可以分别编写，甚至还可以由不同的程序员编写，一般单个模块完成的功能较为简单，设计和调试也相对容易一些。在C语言中，一个函数就可以认为是一个模块。所谓程序模块化，不仅是要将整个程序划分成若干个功能模块，更重要的是，还应该注意保持各个模块之间变量的相对独立性，即保持模块的独立性，尽量少使用全局变量等。对于一些常用的功能模块，还可以封装为一个应用程序库，以便需要时可以直接调用。但是在使用模块化时，如果将模块分成太细太小，又会导致程序的执行效率变低(进入和退出一个函数时保护和恢复寄存器占用了一些时间)。

4、定义常数

在程序化设计过程中，对于经常使用的一些常数，如果将它直接写到程序中去，一旦常数的数值发生变化，就必须逐个找出程序中所有的常数，并逐一进行修改，这样必然会降低程序的可维护性。因此，应尽量当采用预处理命令方式来定义常数，而且还可以避免输入错误。

5、减少判断语句

能够使用条件编译(ifdef)的地方就使用条件编译而不使用if语句，有利于减少编译生成的代码的长度，能够不用判断语句则少用判断用语句。

6、表达式

对于一个表达式中各种运算执行的优先顺序不太明确或容易混淆的地方，应当采用圆括号明确指定它们的优先顺序。一个表达式通常不能写得太复杂，如果表达式太复杂，时间久了以后，自己也不容易看得懂，不利于以后的维护。

7、函数

对于程序中的函数，在使用之前，应对函数的类型进行说明，对函数类型的说明必须保证它与原来定义的函数类型一致，对于没有参数和没有返回值类型的函数应加上“void”说明。如果果需要缩短代码的长度，可以将程序中一些公共的程序段定义为函数，在Keil中的高级别优化就是这样的。如果需要缩短程序的执行时间，在程序调试结束后，将部分函数用宏定义来代替。注意，应该在程序调试结束后再定义宏，因为大多数编译系统在宏展开之后才会报错，这样会增加排错的难度。

8、尽量少用全局变量，多用局部变量。

因为全局变量是放在数据存储器中，定义一个全局变量，MCU就少一个可以利用的数据存储器空间，如果定义了太多的全局变量，会导致编译器无足够的内存可以分配。而局部变量大多定位于MCU内部的寄存器中，在绝大多数MCU中，使用寄存器 *** 作速度比数据存储器快，指令也更多更灵活，有利于生成质量更高的代码，而且局部变量所的占用的寄存器和数据存储器在不同的模块中可以重复利用。

9、设定合适的编译程序选项

许多编译程序有几种不同的优化选项，在使用前应理解各优化选项的含义，然后选用最合适的一种优化方式。通常情况下一旦选用最高级优化，编译程序会近乎病态地追求代码优化，可能会影响程序的正确性，导致程序运行出错。因此应熟悉所使用的编译器，应知道哪些参数在优化时会受到影响，哪些参数不会受到影响。

在ICCAVR中，有“Default”和“Enable Code Compression”两个优化选项。

在CodeVisionAVR中，“Tiny”和“small”两种内存模式。

在IAR中，共有7种不同的内存模式选项。

在GCCAVR中优化选项更多，一不小心更容易选到不恰当的选项。

二、代码的优化

1、选择合适的算法和数据结构

应该熟悉算法语言，知道各种算法的优缺点，具体资料请参见相应的参考资料，有很多计算机书籍上都有介绍。将比较慢的顺序查找法用较快的二分查找或乱序查找法代替，插入排序或冒泡排序法用快速排序、合并排序或根排序代替，都可以大大提高程序执行的效率。选择一种合适的数据结构也很重要，比如你在一堆随机存放的数中使用了大量的插入和删除指令，那使用链表要快得多。

数组与指针语句具有十分密码的关系，一般来说，指针比较灵活简洁，而数组则比较直观，容易理解。对于大部分的编译器，使用指针比使用数组生成的代码更短，执行效率更高。但是在Keil中则相反，使用数组比使用的指针生成的代码更短。。

3、使用尽量小的数据类型

能够使用字符型(char)定义的变量，就不要使用整型(int)变量来定义；能够使用整型变量定义的变量就不要用长整型(long int)，能不使用浮点型(float)变量就不要使用浮点型变量。当然，在定义变量后不要超过变量的作用范围，如果超过变量的范围赋值，C编译器并不报错，但程序运行结果却错了，而且这样的错误很难发现。

在ICCAVR中，可以在Options中设定使用printf参数，尽量使用基本型参数(%c、%d、%x、%X、%u和%s格式说明符)，少用长整型参数(%ld、%lu、%lx和%lX格式说明符)，至于浮点型的参数(%f)则尽量不要使用，其它C编译器也一样。在其它条件不变的情况下，使用%f参数，会使生成的代码的数量增加很多，执行速度降低。

4、使用自加、自减指令

通常使用自加、自减指令和复合赋值表达式(如a-=1及a+=1等)都能够生成高质量的程序代码，编译器通常都能够生成inc和dec之类的指令，而使用a=a+1或a=a-1之类的指令，有很多C编译器都会生成二到三个字节的指令。在AVR单片适用的ICCAVR、GCCAVR、IAR等C编译器以上几种书写方式生成的代码是一样的，也能够生成高质量的inc和dec之类的的代码。

5、减少运算的强度

可以使用运算量小但功能相同的表达式替换原来复杂的的表达式。如下：

(1)、求余运算。

a=a%8;

可以改为：

a=a&7;

说明：位 *** 作只需一个指令周期即可完成，而大部分的C编译器的“%”运算均是调用子程序来完成，代码长、执行速度慢。通常，只要求是求2n方的余数，均可使用位 *** 作的方法来代替。

(2)、平方运算

a=pow(a,20);

可以改为：

a=aa;

说明：在有内置硬件乘法器的单片机中(如51系列)，乘法运算比求平方运算快得多，因为浮点数的求平方是通过调用子程序来实现的，在自带硬件乘法器的AVR单片机中，如ATMega163中，乘法运算只需2个时钟周期就可以完成。既使是在没有内置硬件乘法器的AVR单片机中，乘法运算的子程序比平方运算的子程序代码短，执行速度快。

如果是求3次方，如：

a=pow(a,30);

更改为：

a=aaa；

则效率的改善更明显。

(3)、用移位实现乘除法运算

a=a4;

b=b/4;

可以改为：

a=a<<2;

b=b>>2;

说明：通常如果需要乘以或除以2n，都可以用移位的方法代替。在ICCAVR中，如果乘以2n，都可以生成左移的代码，而乘以其它的整数或除以任何数，均调用乘除法子程序。用移位的方法得到代码比调用乘除法子程序生成的代码效率高。实际上，只要是乘以或除以一个整数，均可以用移位的方法得到结果，如：

a=a9

可以改为：

a=(a<<3)+a

6、循环

(1)、循环语

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 *** 作全部集合在一起，放到一个init的初始化程序中进行。

(2)、延时函数：

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1~3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1~3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，使用预减循环时有可能使数组超界，要引起注意。

(3)while循环和do…while循环

用while循环时有以下两种循环形式：

unsigned int i;

i=0;

while (i<1000)

{

i++;

//用户程序

}

或：

unsigned int i;

i=1000;

do

i--;

//用户程序

while (i>0);

在这两种循环中，使用do…while循环编译后生成的代码的长度短于while循环。

7、查表

在程序中一般不进行非常复杂的运算，如浮点数的乘除及开方等，以及一些复杂的数学模型的插补运算，对这些即消耗时间又消费资源的运算，应尽量使用查表的方式，并且将数据表置于程序存储区。如果直接生成所需的表比较困难，也尽量在启动时先计算，然后在数据存储器中生成所需的表，后以在程序运行直接查表就可以了，减少了程序执行过程中重复计算的工作量。

转的，希望能帮到你：

1 要打开“系统属性”，请依次单击“开始”、“控制面板”，然后双击“系统”。 2 单击“高级”选项卡，在“性能”下，单击“设置”。 3 单击“数据执行保护”选项卡。 注意 默认情况下，仅对基本 Windows *** 作系统程序和服务打开 DEP。要利用 DEP 来帮助保护更多程序，请选择“对所有程序和服务（我选择的除外）打开 DEP”。

Icc和avrstudio软件都是avr单片机编译器，可以利用汇编或c语言，但icc仅仅具有编译功能及初始化代码自动生成，而后者除编译生成十六进制。二进制等功能外，还具有代码调试与仿真以及程序下载功能！

实验一 发光二极管的移动控制一、实验目的1熟悉并行接口的设置与应用；2进一步熟悉编译软件和下载软件的使用；3熟悉C语言中移位、延时、数组等指令的应用；4增强学习单片机的兴趣。二、实验内容1参考课本P128“发光二极管的移动控制”实验程序，实现发光二极管循环点亮的按键控制。2设计一个完整程序（另建一个文档），实现8个led灯的自动顺序（加法）点亮和逆序（减法）点亮。见参考程序，并在程序中添加必要的解释文字。三、实验步骤1以班级和姓名为文件夹名称在D盘根目录下新建一个子目录文件夹，用来保存每次实验的项目和程序。（注意：每次实验的位置固定，即下次实验的计算机还是上次的计算机。）2再在这个子目录下以实验题目为名新建一个文件夹。打开ICCAVR开发编程软件，新建一个工程文件项目，参照程序清单或根据实验要求自己重新修改设置并输入程序。3保存程序，并将程序源文件添加到项目里。见下图1。图14设置项目属性，选择目标芯片等，见下图2，3。图2 图35编译程序。将所输入的程序进行编译(菜单Project→ Make命令)，或者在工具栏单击按钮)，若编译时下方出现错误提示，说明程序有语法错误，此时必须根据编译器所列出的错误消息，逐条查改，重新编译，直到错误消除并生成．hex文件。6功能仿真。利用proteus或AVR studio的仿真功能对程序进行功能性仿真，验证程序功能是否正确。7打开下载软件（progisp或AVR Studio里的JTAG ICE），将刚刚生成的相应．hex文件写入单片机(在此之前，须将单片机实验板按要求与PC机连接正确，并接通电源)。8验证硬件实现的结果是否与功能要求一致。四、参考程序（实现8个led灯的自动顺序（加法）和逆序（减法）点亮的部分程序）

/系统外接8M晶振/unsigned char i;while (1) {for (i = 0; i < 8; i ++) {PORTB = ~(1 << i);delay_ms(200);}for (i = 8; i > 0; i --) {PORTB = ~(1 << i-1);delay_ms(200);}}实验二 0～99数字的加减控制一、实验目的1熟悉并行接口的设置与应用；2 进一步熟悉编译软件和下载软件的使用；3熟悉十进制数各个位在数码管上显示的编程方法；二、实验内容1参照课本P131“0~99数字的加减控制”的程序，实现按键对数字的加减控制功能（因实验板上数码管与PC口的连接方式和书本中的连接不一致，须修改源程序，具体见实验电路分析部分）。2假如需要控制0~999数字的加减控制，请重新设计一个程序实现该功能。三、实验电路本实验的电路连接如下图所示1。注意：本图中高位数码管连接低位PC口，低位数码管连接高位PC口，即图中第1位（最左边）数码管连接PC0,第2位数码管连接PC1,…,第8位（最右边）数码管。与课本的实验电路连接方式不一致，故在程序设计中需要修改数码管的位选端。图1 键控计数电路四、实验步骤参照实验一的实验步骤过程。1参照课本P131，通过ICCAVR编译后生成HEX文件，并利用proteus ISIS仿真程序实现的功能。2在不修改数码管位选端的情况下，观察程序执行结果。3分别修改数码管的个位和十位位选端，使数码管上显示的结果正常。4如要使数字的显示从数码管的最低位开始显示，重新设计数码管的个位和十位位选端编码。5若要控制0~999数字的加减控制，设计数码管的BCD转换。

五、部分参考程序 1实验板上各个数码管的位选端数组为：ACT[8] ={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f} //数码管从高位到低位显示//的排列编码2数码管BCD转换：PORTA=SEG7[counter%10]; //显示counter变量的个位PORTC=ACT[0]; //选通个位数码管delay_ms(1); PORTA=SEG7[counter/10%10]; //显示counter变量的十位PORTC=ACT[1]; //选通十位数码管delay_ms(1); PORTA=SEG7[counter/100]; //显示counter变量的百位PORTC=ACT[2]; //选通百位数码管delay_ms(1);

实验三 脉宽调制（PWM）实验一、实验目的1 进一步了解脉宽调制的意义，熟悉脉宽调制的原理；2 掌握脉宽调制的设置与应用；3 能解读程序。二、实验内容1．参照课本P234“PWM测试实验”的程序，实现按键S1、S2对PWM的输出控制。（1）编译通过后，进行软件仿真。在Proteus ISIS里利用LCD1602观察显示内容是否正确，并用虚拟示波器(OSCILLOSCOPE)观察OC2引脚(PD7)输出的PWM信号是否正常。见下图。注意：开始仿真后，必须按下S1才有PWM波输出。（2）用数字万用表检测OC2脚（PD7），观测输出电压是否与LCD指示的相符，并填入下表。

OCR2值 LCD显示的电压值（

\frac{OCR}{255}×5V

255

OCR

​

×5V

） 数字万用表显示的电压值（V）

2修改源程序（P234～P236），使输出脉宽是自动变化的。部分参考程序如下：while (1) {unsigned char i;i = 255;while (i) {

OCR2 = i;Delay_nms(50);i --;}i = 1;while (i) { OCR2 = i;Delay_nms(50);i ++;}}三、附LCD1602驱动参考程序（注：本驱动是在课本P182~185基础上进行修改的，目的是删除驱动程序中的检测LCD忙信号函数及与其相关语句，使仿真和显示正常。）/LCD1602液晶驱动程序/#include <iom16vh>#include <macrosh>#define xtal 8#define PB0 0#define PB1 1#define PB2 2//----------------------------#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define SET_BIT(x,y) (x|=(1<<y))#define CLR_BIT(x,y) (x&=~(1<<y))#define GET_BIT(x,y) (x&=(1<<y))//-------端口电平的宏定义------------#define LCM_RS_1 SET_BIT(PORTB,PB0)#define LCM_RS_0 CLR_BIT(PORTB,PB0)#define LCM_RW_1 SET_BIT(PORTB,PB1)#define LCM_RW_0 CLR_BIT(PORTB,PB1)#define LCM_EN_1 SET_BIT(PORTB,PB2)#define LCM_EN_0 CLR_BIT(PORTB,PB2)//------------------------------#define DataPort PORTA#define Busy 0x80//函数声明

void Delay_1ms(void);void Delay_nms(uint n);void LcdWriteData(uchar W);void LcdWriteCommand(uchar CMD);void InitLcd(void);void DisplayLine2(uchar dd);void DisplayOneChar(uchar x,uchar y,uchar Wdata);void ePutstr(uchar x,uchar y,uchar const ptr);/显示指定坐标的一串字符子函数/void ePutstr(uchar x,uchar y,uchar const ptr){uchar i,l=0;while(ptr[l]>31){l++;}for(i=0;i<l;i++){DisplayOneChar(x++,y,ptr[i]);if(x==16){x=0;y^=1;}}}//演示第二行移动字符串子函数void DisplayLine2(uchar dd){uchar i;for(i=0;i<16;i++){DisplayOneChar(i,1,dd++);dd&=0x7f;if(dd<32)dd=32;}}//显示光标定位子函数void LocateXY(char posx,char posy){uchar temp=0;temp&=0x7f;temp=posx&0x0f;posy&=0x01;if(posy)temp|=0x40;temp|=0x80;LcdWriteCommand(temp);}//显示光标定位的一个字符子函数void DisplayOneChar(uchar x,uchar y,uchar Wdata)

{LocateXY(x,y);LcdWriteData(Wdata);}//LCD初始化子函数void InitLcd(void){LcdWriteCommand(0x38);//显示模式设置（固定）,8位数据接口Delay_nms(5);LcdWriteCommand(0x01);//清屏Delay_nms(5);LcdWriteCommand(0x0c);//开显示，不显示光标Delay_nms(5);}//写命令到LCM子函数void LcdWriteCommand(uchar CMD){LCM_RS_0;LCM_RW_0;DataPort=CMD;LCM_EN_1;Delay_nms(1);LCM_EN_0;}//写数据到LCM子函数void LcdWriteData(uchar dataW){LCM_RS_1;LCM_RW_0;DataPort=dataW;LCM_EN_1;Delay_nms(1);LCM_EN_0;}//1ms延时子函数void Delay_1ms(void) { uint i;for(i=1;i<(uint)(xtal143-2);i++);}//=============n1ms延时子函数================void Delay_nms(uint n) {uint i=0;while(i<n){Delay_1ms();i++;}}

实验四 0～5V数字式直流电压表一、实验目的1 掌握A/D转换程序的设计；2 掌握数据采集与显示的应用；3．掌握数据处理的方法；二、实验内容1 参照课本P383页“0～5V数字式直流电压表实验”程序,并编译、仿真，见下图所示。

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实验一发光二极管的移动控制

实验一 发光二极管的移动控制

一、实验目的

1熟悉并行接口的设置与应用；

2进一步熟悉编译软件和下载软件的使用；

3熟悉C语言中移位、延时、数组等指令的应用；

4增强学习单片机的兴趣。

二、实验内容

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1参考课本P128“发光二极管的移动控制”实验程序，实现发光二极管循环点亮的按键控制。

2设计一个完整程序（另建一个文档），实现8个led灯的自动顺序（加法）点亮和逆序（减法）点亮。见参考程序，并在程序中添加必要的解释文字。

三、实验步骤

1以班级和姓名为文件夹名称在D盘根目录下新建一个子目录文件夹，用来保存每次实验的项目和程序。（注意：每次实验的位置固定，即下次实验的计算机还是上次的计算机。）

以上就是关于如何优化你的C代码全部的内容，包括:如何优化你的C代码、iccAVR在win7 64位上打开关闭后出现access violation at address、iccavr平台和AVRStudio有什么区别各有什么用处等相关内容解答，如果想了解更多相关内容，可以关注我们，你们的支持是我们更新的动力！