本文講述在編寫C程序代碼的常用優化辦法，分爲I/O篇，內存篇，算法篇，MMX彙編篇。
二．內存篇
在上一篇中我們講述瞭如何優化文件的讀寫，這一篇則主要講述對內存操作的優化，主要有數組的尋址，指針鏈表等，還有一些實用技巧。
I．優化數組的尋址
在編寫程序時，我們常常使用一個一維數組a[M×N]來模 擬二維數組a[N][M]，這個時候訪問a[]一維數組的時候：我們經常是這樣寫a[j×M＋i]（對於a[j][i]）。這樣寫當然是無可置疑的，但是 顯然每個尋址語句j×M＋i都要進行一次乘法運算。現在再讓我們看看二維數值的尋址，說到這裏我們不得不深入到C編譯器在申請二維數組和一維數組的內部細 節上――實際在申請二位數組和一維數組，編譯器的處理是不一樣的，申請一個a[N][M]的數組要比申請一個a[M×N]的數組佔用的空間大！二維數組的 結構是分爲兩部分的：
① 是一個指針數組，存儲的是每一行的起始地址，這也就是爲什麼在a[N][M]中，a[j]是一個指針而不是a[j][0]數據的原因。
② 是真正的M×N的連續數據塊，這解釋了爲什麼一個二維數組可以象一維數組那樣尋址的原因。（即a[j][i]等同於(a[0])[j×M＋i]）
清楚了這些，我們就可以知道二維數組要比（模擬該二維數組的）一維數組尋址效率高。因爲a[j][i]的尋址僅僅是訪問指針數組得到j行的地址，然後再+i,是沒有乘法運算的！
所以，在處理一維數組的時候，我們常常採用下面的優化辦法：（僞碼例子）
int a[M*N];
int *b=a;
for(…)
{
b[…]=…;
…………
b[…]=…;
b+=M;
}
這個是遍歷訪問數組的一個優化例子，每次b+=M就使得b更新爲下一行的頭指針。當然如果你願意的話，可以自己定義一個數組指針來存儲每一行的起始地址。
然後按照二維數組的尋址辦法來處理一維數組。不過，在這裏我建議你乾脆就直接申請一個二維數組比較的好。下面是動態申請和釋放一個二維數組的C代碼。
int get_mem2Dint(int ***array2D, int rows, int columns) //h.263源代碼
{
int i;
if((*array2D = (int**)calloc(rows, sizeof(int*))) == NULL) no_mem_exit(1);
if(((*array2D)[0] = (int* )calloc(rows*columns,sizeof(int ))) == NULL) no_mem_exit(1);
for(i=1 ; i<rows ; i++)
(*array2D)[i] = (*array2D)[i-1] + columns ;
return rows*columns*sizeof(int);
}
void free_mem2D(byte **array2D)
{
if (array2D)
{
if (array2D[0])
free (array2D[0]);
else
error ("free_mem2D: trying to free unused memory",100);
free (array2D);
}
else
{
error ("free_mem2D: trying to free unused memory",100);
}
}
順便說一下，如果你的數組尋址有一個偏移量的話，不要寫爲a[x+offset]，而應該爲 b=a+offset，然後訪問b[x]。
不過，如果你不是處理對速度有特別要求的程序的話，這樣的優化也就不必要了。記住，如果編普通程序的話，可讀性和可移值性是第一位的。
II．從負數開始的數組
在編程的時候，你是不是經常要處理邊界問題呢？在處理邊界問題的時候，經常下標是從負數開始的，通常我們的處理是將邊界處理分離出來，單獨用額外的代碼寫。那麼當你知道如何使用從負數開始的數組的時候，邊界處理就方便多了。下面是靜態使用一個從－1開始的數組：
int a[M];
int *pa=a+1;
現在如果你使用pa訪問a的時候就是從－1到M－2了，就是這麼簡單。（如果你動態申請a的話，free（a）可不要free（pa）因爲pa不是數組的頭地址）
III．我們需要鏈表嗎
相信大家在學習《數據結構》的時候，對鏈表是相當熟悉了，所以我看有人在編寫一些耗時算法的時候，也採用了鏈表的形式。這樣編寫當然對內存的佔用（似乎）少了，可是速度呢？如果你測試：申請並遍歷10000個元素鏈表的時間與遍歷相同元素的數組的時間，你就會發現時間相差了百倍！（以前測試過一個算法，用鏈表是1分鐘，用數組是4秒鐘）。所以這裏我的建議是：在編寫耗時大的代碼時，儘可能不要採用鏈表！
其實實際上採用鏈表並不能真正節省內存，在編寫很多算法的時候，我們是知道要佔用多少內存的（至少也知道個大概），那麼與其用鏈表一點點的消耗內存，不如用數組一步就把內存佔用。採用鏈表的形式一定是在元素比較少，或者該部分基本不耗時的情況下。
(我估計鏈表主要慢是慢在它是一步步申請內存的，如果能夠象數組一樣分配一個大內存塊的話，應該也不怎麼耗時，這個沒有具體測試過。僅僅是猜想 :P)
