嵌入式C语言程序设计技巧------变量定义

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开发高效的程序涉及很多方面，包括编程风格、算法实现、针对目标的特殊优化等。尤其是嵌入式高级语言的编程要结合具体的硬件开发环境、软件开发环境，并在一些高级引用中结合操作系统进行开发。

1.
变量定义

先看下面一个例子：

char    a;   char   a;

short     b;    char   c;

char       c;   short  b;

int          d;  int    d;

这里顶一顶4个变量形式都一样，只是次序不同，却导致了在最终映像中不同的数据布局，如图所示。显然，第2中方式约了更多的存储空间（pad为无意义的填充数据）。

由此可见，在变量声明时，最好把所有相同类型的变量放在一起定义，这样可以优化存储器布局。

对于局部变量类型的定义，一般情况下，人们总是设法使用short或char来定义变量，以节省存储空间；但是，当一个函数的局部变量数目有限时，其结果恰恰相反。因为编译器会把局部变量分配给内部存储器，每个变量占用一个寄存器，如图所示。假定a1是任何可能的寄存器存储函数的局部变量，同样完成加1的操作，32为的int型变量最快，只用1条加法指令。而8位和16位变量，完成加法操作之后，还需要在32位的寄存器中进行符号扩展，其中有符号的变量，要用逻辑左移和算术右移2条指令才能完成符合扩展；无符号的变量，要使用1条逻辑“与”指令对符号位进行清0.所以，使用32位int或unsigned int局部变量最有效率。

变量定义中，为了精简程序，程序员总是竭力避免使用冗余变量。通常情况下这是正确的，但也有例外。

示例 冗余变量的使用与否比较。

int f(void);     

int g(void);

int errs;

void test1(void)

{

errs+=f()

errs+=g()

}

void test2(void)

{

int localerrs=errs;

localerrs+=f();

localerrs+=g();

errs=localerrs;

}

在第一种情况test1（）里，每次访问全局变量errs时，都要先从相应的存储器Load到寄存器里，经f()或g()函数调用后再Store回原来的存储区里面。在这个例子里，一共要进行2次这样的Load/Store操作。而在第2种情况test2（）里，局部变量localerrs被分配以寄存器，这样一来，整个函数就只需1次Load/Store访问全局变量存储器。减少存储器访问的次数对于系统性能的改善是非常有好处的。

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