5、循环优化   （ 1）、充分分解小的循环   　　 要充分利用 CPU的指令缓存，就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。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 = 0 ；   　　 for (j = 0 ； j < 4 ； j ++)   　　 {   　　　　 r += M[j]*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] ；   （ 2）、提取公共部分   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。   （ 3）、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，使用预减循环有可能使数组超界，要引起注意。   （ 4）、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。   （ 6）、循环展开   这是经典的速度优化，但许多编译程序 ( 如 gcc -funroll-loops) 能自动完成这个事，所以现在你自己来优化这个显得效果不明显。   旧代码 :   for (i = 0; i < 100; i++)   {   do_stuff(i);   }   新代码 :   for (i = 0; i < 10; )   {   do_stuff(i); i++;   do_stuff(i); i++;   do_stuff(i); i++;   do_stuff(i); i++;   do_stuff(i); i++;   do_stuff(i); i++;   do_stuff(i); i++;   do_stuff(i); i++;   do_stuff(i); i++;   do_stuff(i); i++;   }   可以看出， 新代码里比较指令由 100 次降低为 10 次，循环时间节约了 90% 。 不过注意 : 对于中间变量或结果被更改的循环，编译程序往往拒绝展开， ( 怕担责任呗 ) ，这时候就需要你自己来做展开工作了。   还有一点请注意，在有内部指令 cache 的 CPU 上 ( 如 MMX 芯片 ) ，因为循环展开的代码很大，往往 cache 溢出，这时展开的代码会频繁地在 CPU 的 cache 和内存之间调来调去，又因为 cache 速度很高，所以此时循环展开反而会变慢。 还有就是循环展开会影响矢量运算优化。   （ 6）、循环嵌套   把相关循环放到一个循环里，也会加快速度。   旧代码 :   for (i = 0; i < MAX; i++)        /* initialize 2d array to 0's */       for (j = 0; j < MAX; j++)           a[j] = 0.0;       for (i = 0; i < MAX; i++)    /* put 1's along the diagonal */           a = 1.0;       新代码 :   for (i = 0; i < MAX; i++)        /* initialize 2d array to 0's */   {       for (j = 0; j < MAX; j++)           a[j] = 0.0;        a = 1.0;                  /* put 1's along the diagonal */   }   （ 7）、Switch语句中根据发生频率来进行case排序   Switch 可能转化成多种不同算法的代码。其中最常见的是 跳转表 和 比较链 / 树 。当 switch 用比较链的方式转化时，编译器会产生 if-else-if 的嵌套代码，并按照顺序进行比较，匹配时就跳转到满足条件的语句执行。所以可以对 case 的值依照发生的可能性进行排序，把最有可能的放在第一位，这样可以提高性能。此外，在 case 中推荐使用小的连续的整数，因为在这种情况下，所有的编译器都可以把 switch 转化成跳转表。   不好的代码：   int days_in_month ， short_months ， normal_months ， long_months ；   。。。。。。   switch (days_in_month)   {   　　 case 28:   　　 case 29:   　　　　 short_months ++ ；   　　　　 break ；   　　 case 30:   　　　　 normal_months ++ ；   　　　　 break ；   　　 case 31:   　　　　 long_months ++ ；   　　　　 break ；   　　 default:   　　　　 cout << "month has fewer than 28 or more than 31 days" << endl ；   　　　　 break ；   }       推荐的代码：   int days_in_month ， short_months ， normal_months ， long_months ；   。。。。。。   switch (days_in_month)   {   　　 case 31:   　　　　 long_months ++ ；   　　　　 break ；   　　 case 30:   　　　　 normal_months ++ ；   　　　　 break ；   　　 case 28:   　　 case 29:   　　　　 short_months ++ ；   　　　　 break ；   　　 default:   　　　　 cout << "month has fewer than 28 or more than 31 days" << endl ；   　　　　 break ；   }       （ 8）、将大的switch语句转为嵌套switch语句   当 switch 语句中的 case 标号很多时，为了减少比较的次数，明智的做法是把大 switch 语句转为嵌套 switch 语句。把发生频率高的 case 标号放在一个 switch 语句中，并且是嵌套 switch 语句的最外层，发生相对频率相对低的 case 标号放在另一个 switch 语句中。比如，下面的程序段把相对发生频率低的情况放在缺省的 case 标号内。   pMsg=ReceiveMessage();           switch (pMsg->type)           {           case FREQUENT_MSG1:           handleFrequentMsg();           break;           case FREQUENT_MSG2:           handleFrequentMsg2();           break;           。。。。。。           case FREQUENT_MSGn:           handleFrequentMsgn();           break;           default:                      // 嵌套部分用来处理不经常发生的消息           switch (pMsg->type)           {           case INFREQUENT_MSG1:           handleInfrequentMsg1();           break;           case INFREQUENT_MSG2:           handleInfrequentMsg2();           break;           。。。。。。           case INFREQUENT_MSGm:           handleInfrequentMsgm();           break;           }