Floating_point
So sánh :
x = x / 3.0;
Và
x = x * (1.0/3.0) ;
?
(biểu thức hằng được thực hiện ngay khi dịch)
Hãy dùng float thay vì double
Tránh dùng sin, exp và log (chậm gấp 10 lần * )
Lưu ý : nếu x là float hay double thì : 3 * (x / 3) <> x.
Thậm chí thứ tự tính toán cũng quan trọng: (a + b) + c
<> a + (b + c).
Tránh dùng ++, -- trong biểu thức lặp , vd while ( n--) { }
Dùng x * 0.5 thay vì x / 2.0.
x+x+x thay vì x*3
Mảng 1 chiều nhanh hơn mảng nhiều chiều
Tránh dùng đệ quy
94 trang |
Chia sẻ: hachi492 | Ngày: 07/01/2022 | Lượt xem: 355 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giảng Kỹ Thuật lập trình - Chương 3: Viết code hiệu quả - Lương Mạnh Bá, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Chương 3. Viết code hiệu quả (3LT – 2BT)
Last update 8-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 1
Efficient Programs
Trước hết là giải thuật
Hãy dùng giải thuật hay nhất có thể
Sau đó hãy nghĩ tới việc tăng tính hiệu quả của code
Ví dụ : Tính tổng của n số tự nhiên kế từ m
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 2
void main() {
long n,m,i , sum ;
cout << ‘ vào n ‘ ; cin << n;
cout << ‘ vào m ‘ ; cin << m;
sum =0;
for(i = m ; i < m+n; i++)
sum += i;
cout << ‘ Tổng = ‘ <<sum;
}
void main()
{
long n,m , sum ;
cout << ‘ vào n ‘ ; cin << n;
cout << ‘ vào m ‘ ; cin << m;
sum =(m + m+ n-1) * n / 2;
cout << ‘ Tổng = ‘ <<sum;
}
//TD m=3, n=4 => KQ = 18!
Dùng chỉ thị chương trình dịch
Một số Chương trình dịch có vai trò rất lớn trong việc tối ưu chương trình.
Chúng phân tích sâu mã nguồn và làm mọi điều “machinely” có thể.
Ví dụ GNU g++ compiler trên Linux/Cygwin cho chương trình viết bằng c:
g++ –O5 –o myprog myprog.c
c ó thể cải thiện hiệu năng từ 10% đến 300%
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 3
Nhưng ...
Bạn vẫn có thể thực hiện những cải tiến mà trình dịch không thể.
Bạn phải loại bỏ tất cả những chỗ bất hợp lý trong code:
Làm cho chương trình hiệu quả nhất có thể
Có thể phải xem lại khi thấy chương trình chạy chậm.
Vậy cần tập trung vào đâu để cải tiến nhanh nhất, tốt nhất ?
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 4
Writing Efficient Code
Xác định nguồn gây kém hiệu quả:
Dư thừa tính toán - redundant computation
Chủ yếu
Trong các procedure s
Các vòng lặp : Loops
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 5
Khởi tạo 1 lần, dùng nhiều lần
Before
After
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 6
float f()
{ double value = sin(0.25);
//
..
}
double defaultValue = sin(0.25 );
float f()
{ double value = defaultValue;
//
..
}
Inline functions
Nếu 1 hàm trong c++ chỉ gồm những lệnh đơn giản, không co for, while .. thì có thể khai báo inline.
Inline code sẽ được chèn vào bất cứ chỗ nào hàm được goi.
Chương trình sẽ lớn hơn chút ít
Nhưng nhanh hơn , không dùng stack– 4 bước khi 1 hàm được gọi
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 7
Inline functions
#include
#include
using namespace std;
inline double hypothenuse (double a, double b)
{
return sqrt (a * a + b * b);
}
int main () {
double k = 6, m = 9;
// 2 dòng sau thực hiện như nhau:
cout << hypothenuse (k, m) << endl;
cout << sqrt (k * k + m * m) << endl;
return 0;
}
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 8
Static Variables
Kiểu dữ liệu Static tham chiếu tới global hay 'static' variables , chúng được cấp phát bộ nhớ khi dịch compile-time .
int int_array[100];
int main() {
static float float_array[100];
double double_array[100];
char *pchar;
pchar = (char *)malloc(100);
/* .... */
return (0);
}
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 9
Static Variables
Các biến khai báo trong CT con được cấp phát bộ nhớ khi CT con được gọi và sẽ được giải phóng khi CT con kết thúc.
Khi gọi lại CT con, các biến cục bộ lại được cấp phát và khởi tạo lại,
Nếu muốn 1 giá trị vẫn được lưu lại cho đến khi kết thúc toàn chương trình, cần khai báo biến cục bộ của CT con đó là static và khởi tạo cho nó 1 giá trị.
Việc khởi tạo sẽ chỉ thực hiện lần đàu tiên chương trình được gọi và giá trị sau khi biến đổi sẽ được lưu cho các lần gọi sau.
Bằng cách này một ct con có thể “nhớ” một vài mẩu tin sau mỗi lần được gọi.
Dùng biến Static thay vì Global :
Cái hay của một biến static là nó là cục bộ của CT con, => tránh được các side efects.
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 10
Macros
#define max(a,b) (a>b?a:b)
Các hàm Inline cũng giống như macros vì cả 2 được khai triển khi dịch (compile time)
macros được khai triển bởi preprocessor, còn inline functions được truyền bởi compiler.
Tuy nhiên có nhiều điểm khác biệt:
Inline functions tuân thủ các thủ tục như 1 hàm binh thường.
Inline functions có cùng cú pháp như các hàm khác, song có thêm từ khóa inline khi khai báo hàm.
Các biểu thức truyền như là đối số cho inline functions được tính 1 lần. Trong 1 số trường hợp, biểu thức truyền như tham số cho macros có thể được tính lại nhiều hơn 1 lần.
Bạn không thể gỡ rối cho macros , nhưng với inline functions thì có thể.
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 11
Tính toán trước các giá trị
Nếu bạn phải tính đi tính lại 1 biểu thức, thì nên tính trước 1 lần và lưu lại giá trị, rồi dùng giá trị ấy sau này
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 12
int f(int i) {
if (i = 0)
{
return i * i - i;
}
return 0;
}
static int[] values =
{0, 0 , 2, 3*3-3, ..., 9*9-9};
i nt f(int i) {
if (i = 0)
return values[i];
return 0; }
Loại bỏ những biểu thức “thông thường”
Đừng tính cùng một biểu thức nhiều lần !
Một số compilers có thể nhận biết và xử lý .
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 13
for (i = 1; i<= 10 ;i++) x += str len( str ) ;
Y = 15 + str len( str ) ;
l en = str len( str );
for (i = 1;i<=10;i++) x += l en ;
Y = 15 + len;
Sử dụng các biến đổi số học !
Trình dịch không thể tự động xử lý
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 14
if ( a > sqrt(b) )
x = a*a + 3*a + 2;
if ( a *a > b)
x = (a+1)*(a+2);
Ít phép nhân hơn!
Dùng “lính canh” -Tránh những kiểm tra không cần thiết
Trước
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 15
char s[100], searchValue;
int pos,tim, size ;
.. Gán giá trị cho s, searchValue
size = strlen(s);
pos = 0 ;
while ( pos < size ) && ( s [pos] != searchValue)
d o pos ++ ;
If ( pos >= size) tim =0 else
tim = 1 ;
Dùng “lính canh” .
Ý tưởng chung
Đặt giá trị cần tìm vào cuối xâu: “ lính canh ”
Luôn tìm thấy !
Nhưng nếu vị trí > size => không tìm thây !
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 16
size = strlen(s);
strcat(s, searchValue ) ;
pos = 0 ;
while ( s [pos] != searchValue)
do pos ++ ;
If ( pos >= size) tim =0 else
tim = 1 ;
Có thể làm tương tự với mảng, danh sách
Dịch chuyển những biểu thức bất biến ra khỏi vòng lặp
Đừng lặp các biểu thức tính toán không cần thiết
Một số Compilers có thể tự xử lý !
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 17
for ( i =0 ; i< 100 ;i++)
plot(i, i* sin(d) );
M = sin(d);
for ( i =0 ; i< 100 ;i++)
plot(i, i* M );
Không dùng các vòng lặp ngắn
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 18
for ( i =j ; i<= j+3 ;i++)
sum + = q*i -i*7 ;
i = j;
sum + = q*i -i*7;
i ++ ;
sum + = q*i -i*7;
i ++ ;
sum + = q*i-i*7;
Giảm thời gian tính toán
Trong mô phỏng Neural Network người ta thường dùng hàm có tên sigmoid
Với X dương lớn ta có sigmoid(x) 1
Với x âm “l ớn ”
sigmoid (x) 0
SE-SoICT
KTLT-3. 19
Last update 6-2010
Tính Sigmoid
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 20
float sigmoid ( float x )
{
return 1.0 / (1.0 + exp(-x))
};
Tính Sigmoid
Hàm exp(-x) mất rất nhiều thời gian để tính !
Những hàm kiểu này người ta phải dùng khai triển chuỗi
Chuỗi Taylor /Maclaurin
Tính tổng các số hạng dạng ((-x) n / n!)
Mỗi số hạng lại dùng các phép toán với số chấm động
Nói chung các mô phỏng neural network gọi hàm này trăm triệu lần trong mỗi lần thực hiện .
Chính vì vậy , sigmoid(x) chiếm phần lớn thời gian ( khoảng 70-80%)
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 21
Tính Sigmoid – Giải pháp
Thay vì tính hàm mọi lúc, người ta:
Tính hàm tại N điểm và xây dựng 1 mảng .
Trong mỗi lần gọi sigmoid
Tìm giá trị gần nhất của x và kết quả ứng với giá trị ấy
Thực hiện nội suy tuyến tính - linear interpolation
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 22
sigmoid(x 0 )
x 0
sigmoid(x 0 )
x 1
sigmoid(x 0 )
x 2
sigmoid(x 0 )
x 3
sigmoid(x 0 )
x 4
sigmoid(x 0 )
x 5
sigmoid(x 0 )
x 6
sigmoid(x 99 )
x 99
.
.
.
Tính Sigmoid (tiếp)
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 23
sigmoid(x 0 )
x 0
sigmoid(x 0 )
x 1
sigmoid(x 0 )
x 2
sigmoid(x 0 )
x 3
sigmoid(x 0 )
x 4
sigmoid(x 0 )
x 5
sigmoid(x 0 )
x 6
sigmoid(x 99 )
x 99
.
.
.
if (x > x99) return (1.0);
if (x <x0) return (0.0);
Tính Sigmoid (tiếp)
Chọn số các điểm (N = 1000, 10000, v.v .) tùy theo độ chính xác mà bạn muốn
Tốn kếm thêm không gian bộ nhớ cho mỗi điểm là 2 float hay double tức là 8 – 16 bytes / điểm
Khởi tạo giá trị cho mảng khi bắt đầu thực hiện.
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 24
Tính Sigmoid (tiếp)
Bạn đã biết X 0
Tính Delta = X 1 -X 0
Tính Xmax = X 0 + N * Delta;
Với X đã cho
Tính i = (X – X 0 )/Delta;
1 phép trừ số thực và 1 phép chia số thực
Tính sigmoid(x)
1 phép nhân float và 1 phép cộng float
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 25
Kết quả
Nếu dùng exp(x) :
Mỗi lần gọi mất khoảng 300 nanoseconds với 1 máy Pentium 4 tốc độ 2 Ghz.
Dùng tìm kiếm trên mảng và nội suy tuyến tính :
Mỗi lần gọi mất khoảng 30 nanoseconds
Tốc độ tăng gập 10 lần
Đổi lại phải tốn kếm thêm từ 64K -> 640 K bộ nhớ .
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 26
Lưu ý !
Với phần lớn các chương trình, việc tăng tốc độ thực hiện là cần thiết
Tuy nhiên, cố tăng tốc độ cho những đoạn code không sử dụng thường xuyên là vô ích !
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 27
Những quy tắc cơ bản Fundamental Rules
Đơn giản hóa Code – Code Simplification :
Hầu hết các chương trình chạy nhanh là đơn giản. Vì vậy, hãy đơn giản hóa chương trình để nó chạy nhanh hơn. Tuy nhiên
Đơn giản hóa vấn đề - Problem Simplification:
Để tăng hiệu quả của chương trình, hãy đơn giản hóa vấn đề mà nó giải quyết.
Không ngừng nghi ngờ - Relentless Suspicion:
Đặt dấu hỏi về sự cần thiết của mỗi mẩu code và mỗi trường , mỗi thuộc tính trong cấu trúc dữ liệu.
Liên kết sớm - Early Binding:
Hãy thực hiện ngay công việc để tránh thực hiện nhiều lần sau này.
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 28
Quy tắc tăng tốc độ
Có thể tăng tốc độ bằng cách sử dụng thêm bộ nhớ (mảng ).
Dùng thêm các dữ liệu có cấu trúc:
Thời gian cho các phép toán thông dụng có thể giảm bằng cách sử dụng thêm các cấu trúc dữ liệu với các dữ liệu bổ sung hoặc bằng cách thay đổi các dữ liệu trong cấu trúc sao cho dễ tiếp cận hơn.
Lưu các kết quả được tính trước:
Thời gian tính toán lại các hàm có thể giảm bớt bằng cách tính toán hàm chỉ 1 lần và lưu kết quả, những yêu cầu sau này sẽ được xử lý bằng cách tìm kiếm từ mảng hay danh sách kết quả thay vì tính lại hàm.
...
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 29
Quy tắc tăng tốc độ : cont.
Caching:
Dữ liệu thường dùng cần phải dễ tiếp cận nhất, luôn hiện hữu.
Lazy Evaluation:
Không bao giờ tính 1 phần tử cho đến khi cần để tránh những sự tính toán không cần thiết.
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 30
Quy tắc lặp : Loop Rules
Những điểm nóng - H ot spots trong phần lớn các chương trình đến từ các vòng lặp :
Đưa Code ra khỏi các vòng lặp:
Thay vì thực hiện việc tính toán trong mỗi lần lặp, tốt nhất thực hiện nó chỉ một lần bên ngoài vòng lặp- nếu được.
Kết hợp các vòng lặp – loop fusion:
Nếu 2 vòng lặp gần nhau cùng thao tác trên cùng 1 tập hợp các phần tử thì cần kết hợp chung vào 1 vòng lặp.
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 31
Quy tắc lặp : Loop Rules
Kết hợp các phép thử - Combining Tests:
Trong vòng lặp càng ít kiểm tra càng tốt và tốt nhất chỉ một phép thử. LTV có thể phải thay đổi điều kiện kết thúc vòng lặp. “Lính canh (sentinel)” là một ví dụ cho quy tắc này .
Loại bỏ Loop :
Với những vòng lặp ngắn thì cần loại bỏ vòng lặp, tránh phải thay đổi và kiểm tra điều kiện lặp.
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 32
Procedure Rules
Khai báo những hàm ngắn và đơn giản ( thường chỉ 1 dòng ) là inline
Tránh phải thực hiện 4 bước khi hàm được gọi
Tránh dùng bộ nhớ stack
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 33
GOOD PROGRAMMING STYLE
Sau đây là các quy tắc về “programming style “ rút ra từ cuốn “The Elements of Programming Style" của tác giả Kernighan và Plauger. Cần lưu ý rằng các quy tắc của “programming style” , giống như quy tắc văn phạm English, đôi khi bị vi phạm, thậm chí bởi những nhà văn hay nhất. Tuy nhiên khi 1 quy tắc bị vi phạm, thì thường được bù lại bằng một cái gì đó, đáng để ta mạo hiểm. Nói chung sẽ là tốt nếu ta tuân thủ các quy tác sau đây :
“Tính nhất quán”. Nếu bạn chấp nhận một cách thức đặt tên hàm hay biến, hằng thì hãy tuân thủ nó trong toàn bộ chương trình.
Đầu mỗi CT, nên có một đoạn chú thích
Mỗi CT con phải có một nhiệm vụ rõ ràng. Một CT con phải đủ ngắn để người đọc có thể nắm băt như một đơn vị, 1 chức năng.
Hãy dùng tối thiểu số các tham số của CT con. > 6 tham số cho 1 CT con là quá nhiều.
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 34
GOOD PROGRAMMING STYLE
Có 2 loại Ct con : functions và procedures. Functions chỉ nên tác động tới duy nhất 1 giá trị - giá trị trả về của hàm.
Không nên thay đổi giá trị của biến chạy trong thân của vòng lặp for, ví dụ không nên làm như sau :
for (i=1; i<=10; i++) i++;
Nên nhất quán trong việc dùng các biến cục bộ có cùng tên. Nếu “i'' được dùng làm biến chạy cho vòng lặp trong 1 CT con, thì đừng dùng nó cho việc khác trong các CT con khác.
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 35
GOOD PROGRAMMING STYLE
1. Write clearly / don't be too clever – Viết rõ ràng – đừng quá thông minh (kỳ bí)
2. Say what you mean, simply and directly – Trình bày vấn đề 1 cách đơn giản, trực tiếp
3. Use library functions whenever feasible. – Sử dụng thư viện mọi khi có thể
4. Avoid too many temporary variables – Tránh dùng nhiều biến trung gian
5. Write clearly / don't sacrifice clarity for efficiency – Viết rõ ràng / đừng hy sinh sự rõ ràng cho hiệu quả
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 36
GOOD PROGRAMMING STYLE
6 . Let the machine do the dirty work – Hãy để máy tính làm những việc nặng nhọc của nó. ( tính toán )
7. Replace repetitive expressions by calls to common functions. – Hãy thay những biểu thức lặp đi lặp lại bằng cách gọi các hàm
8. Parenthesize to avoid ambiguity. – Dùng () để tránh rắc rối
9. Choose variable names that won't be confused – Chọn tên biến sao cho tránh được lẫn lộn
10. Avoid unnecessary branches. – Tránh các nhánh không cần thiết
11. If a logical expression is hard to understand, try transforming it – Nếu 1 biểu thức logic khó hiểu, cố gắng chuyển đổi cho đơn giản
12. Choose a data representation that makes the program simple – Hãy lựa chọn cấu trúc dữ liệu để chương trình thành đơn giản
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 37
GOOD PROGRAMMING STYLE
13. Write first in easy-to-understand pseudo language; then translate into whatever language you have to use. – Trước tiên hãy viết ct bằng giả ngữ dễ hiểu, rồi hãy chuyển sang ngôn ngữ cần thiết.
14. Modularize. Use procedures and functions. – Mô đul hóa. Dùng các hàm và thủ tục
15. Avoid goto s completely if you can keep the program readable. – Tránh hoàn toàn việc dùng goto
16. Don't patch bad code /{ rewrite it. – Không chắp vá mã xấu – Viết lại đoạn code đó
17. Write and test a big program in small pieces. – Viết và kiểm tra 1 CT lớn thành từng CT con
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 38
GOOD PROGRAMMING STYLE
18. Use recursive procedures for recursively-defined data structures. – Hãy dùng các thủ tục đệ qui cho các cấu trúc dữ liệu đệ qui.
19. Test input for plausibility and validity. – Kiểm tra đầu vào để đảm bảo tính chính xác và hợp lệ
20. Make sure input doesn't violate the limits of the program. – Hãy đảm bảo đầu vào không quá giới hạn cho phép của CT
21. Terminate input by end-of-file marker, not by count. – Hãy kết thúc dòng nhập bằng ký hiệu EOF, không dùng phép đếm
22. Identify bad input; recover if possible. – Xác định đầu vào xấu, khôi phục nếu có thể
23. Make input easy to prepare and output self-explanatory. – Hãy làm cho đầu vào đơn giản, dễ chuẩn bị và đầu ra dễ hiểu
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 39
GOOD PROGRAMMING STYLE
24. Use uniform input formats. – Hãy dùng các đầu vào theo các định dạng chuẩn.
25. Make sure all variable are initialized before use.- Hãy đảm bảo các biến được khởi tạo trước khi sử dụng
26. Test programs at their boundary values. – Hãy kiểm tra CT tại các cận
26. Check some answers by hand. – Kiểm tra 1 số câu trả lời bằng tay
27. 10.0 times 0.1 is hardly ever 1.0. – 10 nhân 0.1 không chắc đã = 1.0
28. 7/8 is zero while 7.0/8.0 is not zero. 7/8 =0 nhưng 7.0/8.0 0 ?
29. Make it right before you make it faster. – Hãy làm cho CT chạy đúng, trước khi làm nó chạy nhanh
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 40
GOOD PROGRAMMING STYLE
30. Make it clear before you make it faster. – Hãy viết code rõ ràng, trước khi làm nó chạy nhanh
31. Let your compiler do the simple optimizations. – Hãy để trình dịch thực hiện các việc tôi ưu hóa đơn giản
32. Don't strain to re-use code; reorganize instead. – Đừng cố tái s ử dụng mã, thay vì vậy, hãy tổ chức lại mã
33. Make sure special cases are truly special. – Hãy đảm bảo các trường hợp đặc biệt là thực sự đặc biệt
34. Keep it simple to make it faster. – Hãy giữ nó đơn giản để làm cho nó nhanh hơn
35. Make sure comments and code agree. – Chú thích phải rõ ràng, sát code
36. Don't comment bad code | rewrite it. – Đừng chú thích những đoạn mã xấu, hẫy viết lại
37. Use variable names that mean something. – Hãy dùng các tên biến có nghĩa
38. Format a program to help the reader understand it.- Hãy định dạng CT để giúp người đọc hiểu đc CT
39. Don't over-comment. – Đừng chú thích quá nhiều
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 41
Program Style
Who reads your code?
The compiler
Other programmers
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 42
This is a working ray tracer! (courtesy of Paul Heckbert)
Program Style
Vì sao program style lại quan trọng?
Lỗi thường xảy ra do sự nhầm lẫn của LTV
Biến này được dùng làm gì?
Hàm này được gọi như thế nào?
Good code = code dễ đọc
Làm thế nào để code thành dễ đọc?
Cấu trúc chương trình rõ ràng, dễ hiểu, khúc triết
Sử dụng thành ngữ phổ biến - idiom
Chọn tên phù hợp, gợi nhớ
Viết chú thích rõ ràng
Sử dụng môdul
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 43
Structure: Spacing
Use readable/consistent spacing
VD: Gán mỗi phần tử mảng a[j] = j.
Bad code
Good code
Thường có thể dựa vào auto-indenting, tính năng trong trình soạn thảo
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 44
for (j=0;j<100;j++) a[j]=j;
for (j=0; j<100; j++)
a[j] = j;
Structure: Indentation (cont.)
Use readable/consistent indentation
VD:
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 45
if (month == FEB) {
if (year % 4 == 0)
if (day > 29)
legal = FALSE;
else
if (day > 28)
legal = FALSE;
}
if (month == FEB) {
if (year % 4 == 0) {
if (day > 29)
legal = FALSE;
}
else {
if (day > 28)
legal = FALSE;
}
}
Wrong code
(else của “if day > 29”)
Right code
Structure: Indentation (cont.)
Use “else-if” cho cấu trúc đa lựa chọn
VD: Bước so sánh trong tìm kiếm
nhị phân - binary search.
Bad code
Good code
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 46
if (x < v[mid])
high = mid – 1;
else if (x > v[mid])
low = mid + 1;
else
return mid;
if (x < v[mid])
high = mid – 1;
else
if (x > v[mid])
low = mid + 1;
else
return mid;
2
4
5
7
8
10
17
low=0
high=6
mid=3
10
x
v
Structure: “Paragraphs”
Dùng dòng trống để chia mã thành các phần chính
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 47
#include #include
int main(void)
/* Read a circle's radius from stdin, and compute and write its diameter and circumference to stdout. Return 0 if successful. */
{ const double PI = 3.14159; int radius; int diam; double circum;
printf("Enter the circle's radius:\n"); if (scanf("%d", &radius) != 1) { fprintf(stderr, "Error: Not a number\n"); exit(EXIT_FAILURE); /* or: return EXIT_FAILURE; */ }
Structure: “Paragraphs”
Dùng dòng trống để chia code thành các phần chính
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 48
diam = 2 * radius; circum = PI * (double)diam;
printf("A circle with radius %d has diameter %d\n", radius, diam); printf("and circumference %f.\n", circum);
return 0; }
Structure: Expressions
Dùng các biểu thức dạng nguyên bản
VD: Kiểm tra nếu n thỏa mãn j < n < k
Bad code
Good code
BT điều kiện có thể đọc như cách thức bạn viết thông thường
Đừng viết BT điều kiện theo kiểu mà bạn không bao giờ sử dụng
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 49
if (!(n >= k) && !(n <= j))
if ((j < n) && (n < k))
Structure: Expressions (cont.)
Dùng () để tránh nhầm lẫn
VD: Kiểm tra nếu n thỏa mãn j < n < k
Moderately bad code
Moderately better code
Nên nhóm các nhóm một cách rõ ràng
Toán tử quan hệ (vd “>”) có độ ưu tiên cao hơn các toán tử logic (vd “&&”), nhưng ai nhớ điều đó ?
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 50
if ((j < n) && (n < k))
if (j < n && n < k)
Structure: Expressions (cont.)
Dùng () để tránh nhầm lẫn (cont.)
VD: đọc và in các ký tự cho đến cuối tệp.
Wrong code (điều gì xảy ra ???)
Right code
Nên nhóm các nhóm một cách rõ ràng :
Toán tử Logic (“!=“) có độ ưu tiên cao hơn toán tử gán (“=“)
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 51
while (c = getchar() != EOF)
putchar(c);
while ((c = getchar()) != EOF)
putchar(c);
Structure: Expressions (cont.)
Đơn giản hóa các biểu thức phức tạp
VD: Xác định các ký tự tương ứng với các tháng của năm
Bad code
Good code
Nên xắp xếp các cơ cấu song song !
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 52
if ((c == 'J') || (c == 'F') || (c ==
'M') || (c == 'A') || (c == 'S') || (c
== 'O') || (c == 'N') || (c == 'D'))
if ((c == 'J') || (c == 'F') ||
(c == 'M') || (c == 'A') ||
(c == 'S') || (c == 'O') ||
(c == 'N') || (c == 'D'))
C Idioms
Chú ý khi dùng ++, --
VD: Set each array element to 1.0.
Bad code (or, perhaps just “so-so” code)
Good code
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 53
i = 0;
while (i <= n-1)
array[i++] = 1.0;
for ( i=0 ; i<n; i++)
array[i] = 1.0;
Naming
Dùng tên gợi nhớ, có tính miêu tả cho các biến và hàm
VD : hovaten , CONTROL, CAPACITY
Dùng tên nhất quán cho các biến cục bộ
VD, i (not arrayIndex ) cho biến chạy vòng lặp
Dùng chữ hoa, chữ thường nhất quán
VD., Buffer_Insert (Tên hàm)
CAPACITY (hằng số)
buf (biến cục bộ)
Dùng phong cách nhất quánkhi ghép từ
VD., frontsize , FrontSize, front_size
Dùng động từ cho tên hàm
VD., docsolieu () , inkq( ) , Check_Octal() ,
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 54
Comments
Làm chủ ngôn ngữ
Hãy để chương trình tự diễn tả bản thân
Rồi
Viết chú thích để thêm thông tin
i++; /* add one to i */
Chú thích các đoạn (“paragraphs”) code, đừng chú thích từng dòng
vd., “Sort array in ascending order”
Chú thích dữ liệu tổng thể
Global variables, structure type definitions, .
Viết chú thích tương ứng với code!!!
Và thay đổi khi bản thân code changes.
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 55
Comments (cont.)
Chú thích cả đoạn (“paragraphs”) không chú thích từng dòng code
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 56
#include #include
int main(void)
/* Read a circle's radius from stdin, and compute and write its diameter and circumference to stdout. Return 0 if successful. */
{ const double PI = 3.14159; int radius; int diam; double circum;
/* Read the circle’s radius. */
printf("Enter the circle's radius:\n"); if (scanf("%d", &radius) != 1) { fprintf(stderr, "Error: Not a number\n"); exit(EXIT_FAILURE); /* or: return EXIT_FAILURE; */ }
Comments (cont.)
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 57
/* Compute the diameter and circumference. */
diam = 2 * radius; circum = PI * (double)diam;
/* Print the results. */
printf("A circle with radius %d has diameter %d\n", radius, diam); printf("and circumference %f.\n", circum);
return 0;}
Function Comments
Mô tả những gì cần thiết để gọi hàm 1 cách chính xác
Mô tả Hàm làm gì , chứ không phải nó làm như thế nào
Bản thân Code phải rõ ràng, dễ hiểu để biết cách nó làm việc
Nếu không, hãy viết chú thích bên trong định nghĩa hàm
Mô tả đầu vào : Tham số truyền vào, đọc file gì, biến tổng thể được dùng
Mô tả outputs : giá trị trả về, tham số truyền ra, ghi ra files gì, các biến tổng thể mà nó tác động tới
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 58
Function Comments (cont.)
Bad function comment
Describes how the function works
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 59
/* decomment.c */
int main(void) {
/* Đọc 1 ký tự. Dựa trên ký tự ấy và trạng thái DFA hiện thời, gọi hàm xử lý trạng thái tương ứng. Lặp cho đến hết tệp end-of-file. */
}
Function Comments (cont.)
Good function comment
Describes what the function does
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 60
/* decomment.c */
int main(void) {
/* Đọc 1 CT C qua stdin.
Ghi ra stdout với mỗi chú thích thay bằng 1 dấu cách.
Trả về 0 nếu thành công, EXIT_FAILURE nếu không thành công. */
}
Modularity!!!
Chương trình lớn viết khó hơn Ct nhỏ
Trừu tượng hóa là chìa khóa để xử lý sự phức tạp
Abstraction cho phép LTV biết code làm gì, mà không cần biết làm như thế nào
Ví dụ : hàm ở mức trừu tượng
Hàm sắp xếp 1 mảng các số nguyên
Character I/O functions : getchar() and putchar()
Mathematical functions : sin (x) and sqrt (x)
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 61
Bottom-Up Design is Bad
Bottom-up design
Thiết kế chi tiết 1 phần
Thiết kế chi tiết 1 phần khác
Lặp lại cho đến hết
Bottom-up design in programming
Viết phần đầu tiên của CT 1 cách chi tiết cho đến hết
Viết phần tiếp theo của CT 1 cách chi tiết cho đến hết
Lặp lại cho đến hết
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 62
1
2
1
2
3
4
Top-Down Design is Good
Top-down design
Thiết kế toàn bộ sản phẩm một cách sơ bộ, tổng thể
Tinh chỉnh cho đến khi hoàn thiện
Top-down design in programming
Xây dựng sơ lược hàm main() bằng pseudocode
Tinh chỉnh từng lệnh giả ngữ
Công việc đơn giản => thay bằng real code
Công việc phức tạp => thay bằng lời gọi hàm
Lặp lại sâu hơn, cụ thể, chi tiết hơn
Kết quả: Sản phẩmđược modul hóa 1 cách tự nhiên
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 63
1
2
3
4
5
Top-Down Design in Reality
Thiết kế CT Top-down trong thực tiễn :
Định nghĩa hàm main() = pseudocode
Tinh chỉnh từng lệnh pseudocode
Nếu gặp sự cố Oops! Xem lại thiết kế, và
Quay lại để tinh chỉnh pseudocode đã có, và tiếp tục
Lặp lại (mostly) ở mức sâu hơn, cụ thể hơn, cho đến khi các hàm đc định nghĩa xong
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 64
1
2
Oops
1’
2’
3
1’
2’
3
4
Oops
1’’
2’’
3’
4’
5
Ví dụ: Text Formatting
Mục tiêu :
Minh họa good program và programming style
Đặc biệt là modul hóa mức hàm và top-down design
Minh họa cách đi từ vấn đề đến viết code
Ôn lại và mô tả cách xây dưng CT C
Text formatting
Đầu vào: ASCII text, với hàng loạt dấu cách và phân dòng
Đầu ra: Cùng nội dung, nhưng căn trái và căn phải
Dồn các từ tối đa có thể trên 1 dòng 50 ký tự
Thêm các dấu cách cần thiết giữa các từ để căn phải
Không cần căn phải dòng cuối cùng
Để đơn giản hóa, giả định rằng :
1 từ kết thúc bằng dấu cách space, tab, newline, hoặc end-of-file
Không có từ nào quá 20 ký tự
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 65
Ví dụ về Input and Output
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 66
Tune every heart and every voice.
Bid every bank withdrawal.
Let's all with our accounts rejoice.
In funding Old Nassau.
In funding Old Nassau we spend more money every year.
Our banks shall give, while we shall live.
We're funding Old Nassau.
Tune every heart and every voice. Bid every bank
withdrawal. Let's all with our accounts rejoice.
In funding Old Nassau. In funding Old Nassau we
spend more money every year. Our banks shall give,
while we shall live. We're funding Old Nassau.
I
N
P
U
T
O
U
T
P
U
T
Thinking About the Problem
Khái niêm “từ”
Chuỗi các ký tự không có khoảng trắng, tab xuống dòng, hoặc EOF
Tất cả các ký tự trong 1 từ phải được in trên cùng 1 dòng
Làm sao để đọc và in đc các từ
Đọc các ký tự từ stdin cho đến khi gặp space, tab, newline, or EOF
In các ký tự ra stdout tiếp theo bởi các dấu space(s) or newline
Nếu đầu vào lộn xộn thì thế nào ?
Cần loại bỏ các dấu spaces thừa, các dấu tabs, và newlines từ input
Làm sao có thể căn phải ?
Ta không biết được số dấu spaces cần thiết cho đến khi đọc hết các từ
Cần phải lưu lại các từ cho đến khi có thể in được trọn vẹn 1 dòng
Nhưng, Bao nhiêu space cần phải thêm vào giữa các từ?
Cần ít nhất 1 dấu space giữa các từ riêng biệt trên 1 dòng
Có thể thêm 1 vài dấu spaces để phủ kín 1 dòng
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 67
Writing the Program
Key constructs
Từ - Word
Dòng - Line
Các bước tiếp theo
Viết pseudocode cho hàm main()
Tinh chỉnh
Lưu ý : Chú thích hàm và một số dòng trống được bỏ qua vì những hạn chế không gian Trình tự thiết kế là lý tưởng Trong thực tế, nhiều backtracking sẽ xảy ra
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 68
The Top Level
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 69
pseudocode hàm main()
int main(void) {
for (;;) {
if () {
return 0;
}
if () {
}
}
return 0;
}
Reading a Word
nghĩa là gì? Việc này khá phức tạp nên cần tách thành 1 hàm riêng
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 70
#include
enum {MAX_WORD_LEN = 20};
int main(void) {
char word[MAX_WORD_LEN + 1];
int wordLen;
for (;;) {
wordLen = ReadWord(word);
if () {
return 0;
}
if () {
}
}
return 0;
}
int ReadWord(char *word) {
}
Reading a Word (cont.)
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 71
int ReadWord(char *word) {
int ch, pos = 0;
/* Bỏ qua whitespace. */
ch = getchar();
while ((ch == ' ') || (ch == '\n') || (ch == '\t'))
ch = getchar();
/* Lưu các ký tự vào từ cho đến MAX_WORD_LEN . */
while ((ch != ' ') && (ch != '\n') && (ch != '\t') && (ch != EOF)) {
if (pos < MAX_WORD_LEN) {
word[pos] = (char)ch;
pos++;
}
ch = getchar();
}
word[pos] = '\0';
/* Trả về độ dài từ. */
return pos;
}
Reading a Word (cont.)
Hmmm. ReadWord() chứa 1 vài đoạn code lặp lại => tách thành 1 hàm riêng : IsWhitespace(ch)
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 72
int ReadWord(char *word) {
int ch, pos = 0;
/* Bỏ qua whitespace. */
ch = getchar();
while ( IsWhitespace(ch) )
ch = getchar();
/* Lưu các ký tự vào từ cho đến MAX_WORD_LEN . */
while ( !IsWhitespace(ch) && (ch != EOF)) {
if (pos < MAX_WORD_LEN) {
word[pos] = (char)ch;
pos++;
}
ch = getchar();
}
word[pos] = '\0';
/* trả về đọ dài từ. */
return pos;
}
int IsWhitespace(int ch) {
return (ch == ' ') || (ch == '\n') || (ch == '\t');
}
Saving a Word
Quay lại main(). có nghĩa là gì ?
Tạo 1 hàm riêng cho việc đó : AddWord(word, line, &lineLen)
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 73
#include
#include
enum {MAX_WORD_LEN = 20};
enum {MAX_LINE_LEN = 50};
int main(void) {
char word[MAX_WORD_LEN + 1];
int wordLen;
char line[MAX_LINE_LEN + 1];
int lineLen = 0;
for (;;) {
wordLen = ReadWord(word);
if () {
return 0;
}
if (<Từ không vừa dòng) {
}
AddWord(word, line, &lineLen);
}
return 0;
}
void AddWord(const char *word, char *line, int *lineLen) {
strcat(line, word);
(*lineLen) += strlen(word);
}
Saving a Word (cont.)
AddWord()
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 74
void AddWord(const char *word, char *line, int *lineLen) {
/* Nếu dòng đã chứa 1 số từ, thêm 1 dấu trắng. */
if (*lineLen > 0) {
line[*lineLen] = ' ';
line[*lineLen + 1] = '\0';
(*lineLen)++;
}
strcat(line, word);
(*lineLen) += strlen(word);
}
Printing the Last Line
và nghĩa là gì ?
Tạo các hàm để thực hiện
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 75
int main(void) {
char word[MAX_WORD_LEN + 1];
int wordLen;
char line[MAX_LINE_LEN + 1];
int lineLen = 0;
for (;;) {
wordLen = ReadWord(word);
/* Nếu hết từ, in dòng không căn lề. */
if ( (wordLen == 0) && (lineLen > 0) ) {
puts(line);
return 0;
}
if () {
}
AddWord(word, line, &lineLen);
}
return 0;
}
Deciding When to Print
Nghĩa là gì?
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 76
int main(void) {
char word[MAX_WORD_LEN + 1];
int wordLen;
char line[MAX_LINE_LEN + 1];
int lineLen = 0;
for (;;) {
wordLen = ReadWord(word);
/* If no more words, print line
with no justification. */
if ((wordLen == 0) && (lineLen > 0)) {
puts(line);
return 0;
}
/* Nếu từ không vừa dòng, thì */
if ( (wordLen + 1 + lineLen) > MAX_LINE_LEN ) {
}
AddWord(word, line, &lineLen);
}
return 0;
}
Printing with Justification
Bây giờ , đến trong tâm của CT. nghĩa là gì ?
Rõ ràng hàm này cần biết trong dòng hiện tại có bao nhiêu từ. Vì vậy ta thêm numWords vào hàm main
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 77
int main(void) {
int numWords = 0;
for (;;) {
/* Nếu từ không vừa dòng, thì */
if ((wordLen + 1 + lineLen) > MAX_LINE_LEN) {
WriteLine(line, lineLen, numWords);
}
AddWord(word, line, &lineLen);
numWords++;
}
return 0;
}
Printing with Justification (cont.)
Viết pseudocode cho WriteLine()
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 78
void WriteLine(const char *line, int lineLen, int numWords) {
for (i = 0; i < lineLen; i++) {
if ()
else {
}
}
}
Printing with Justification (cont.)
Hoàn tất hàm WriteLine()
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 79
void WriteLine(const char *line, int lineLen, int numWords) {
int extraSpaces, spacesToInsert, i, j;
/* Tính số khoảng trống dư thừa cho dòng . */
extraSpaces = MAX_LINE_LEN - lineLen;
for (i = 0; i < lineLen; i++) {
if (line[i] != ' ')
putchar(line[i]);
else {
/* Tính số khoảng trống cần thêm . */
spacesToInsert = extraSpaces / (numWords - 1);
/* In 1 space, cộng thêm các spaces phụ. */
for (j = 1; j <= spacesToInsert + 1; j++)
putchar(' ');
/* Giảm bớt spaces và đếm từ. */
extraSpaces -= spacesToInsert;
numWords--;
}
}
putchar('\n');
}
Số lượng các khoảng trống
VD:
Nếu extraSpaces = 10
và numWords = 5,
thì space bù sẽ là
2, 2, 3, and 3 tương ứng
Clearing the Line
Cuối cùng. nghĩa là gì ?
Tuy đơn giản, nhưng ta cũng xd thành 1 hàm
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 80
int main(void) {
int numWords = 0;
ClearLine(line, &lineLen, &numWords);
for (;;) {
/* If word doesn't fit on this line, then */
if ((wordLen + 1 + lineLen) > MAX_LINE_LEN) {
WriteLine(line, lineLen, numWords);
ClearLine(line, &lineLen, &numWords);
}
addWord(word, line, &lineLen);
numWords++;
}
return 0;
}
void ClearLine(char *line, int *lineLen, int *numWords) {
line[0] = '\0';
*lineLen = 0;
*numWords = 0;
}
Modularity: Tóm tắt ví dụ
Với người sử dụng CT
Input: Văn bản với khuôn dạng lộn xộn
Output: Cùng nội dung, nhưng trình bày căn lề trái, phải, rõ ràng, sáng sủa
Giữa các phần của CT
Các hàm xử lý từ : Word-handling functions
Các hàm xử lý dòng : Line-handling functions
main() function
Lợi ích của modularity
Đọc code: dễ ràng, qua cac mẩu nhỏ, riêng biệt
Testing : Test từng hàm riêng biệt
Tăng tốc độ: Chỉ tập trung vào các ơhaanf chậm
Mở rộng: Chỉ thay đổi các phần liên quan
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 81
The “justify” Program
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 82
#include
#include
enum {MAX_WORD_LEN = 20};
enum {MAX_LINE_LEN = 50};
int IsWhitespace(int ch) {
return (ch == ' ') || (ch == '\n') || (ch == '\t');
}
int ReadWord(char *word) {
int ch, pos = 0;
ch = getchar();
while (IsWhitespace(ch))
ch = getchar();
while (!IsWhitespace(ch) && (ch != EOF)) {
if (pos < MAX_WORD_LEN) {
word[pos] = (char)ch;
pos++;
}
ch = getchar();
}
word[pos] = '\0';
return pos;
}
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 83
void ClearLine(char *line, int *lineLen, int *numWords) {
line[0] = '\0';
*lineLen = 0;
*numWords = 0;
}
void AddWord(const char *word, char *line, int *lineLen) {
if (*lineLen > 0) {
line[*lineLen] = ' ';
line[*lineLen + 1] = '\0';
(*lineLen)++;
}
strcat(line, word);
(*lineLen) += strlen(word);
}
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 84
void WriteLine(const char *line, int lineLen, int numWords) {
int extraSpaces, spacesToInsert, i, j;
extraSpaces = MAX_LINE_LEN - lineLen;
for (i = 0; i < lineLen; i++) {
if (line[i] != ' ')
putchar(line[i]);
else {
spacesToInsert = extraSpaces / (numWords - 1);
for (j = 1; j <= spacesToInsert + 1; j++)
putchar(' ');
extraSpaces -= spacesToInsert;
numWords--;
}
}
putchar('\n');
}
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 85
int main(void) {
char word[MAX_WORD_LEN + 1];
int wordLen;
char line[MAX_LINE_LEN + 1];
int lineLen = 0;
int numWords = 0;
ClearLine(line, &lineLen, &numWords);
for (;;) {
wordLen = ReadWord(word);
if ((wordLen == 0) && (lineLen > 0)) {
puts(line);
break;
}
if ((wordLen + 1 + lineLen) > MAX_LINE_LEN) {
WriteLine(line, lineLen, numWords);
ClearLine(line, &lineLen, &numWords);
}
AddWord(word, line, &lineLen);
numWords++;
}
return 0;
}
Optimizing C and C++ Code
Đặt kích thước mảng = bội của 2
Với mảng, khi tạo chỉ số, trình dịch thực hiện các phép nhân, vì vậy, hãy đặt kích thước mảng bằng bôi số của 2 để phép nhân có thể đc chuyển thành phép toán dịch chuyển nhanh chóng
Đặt các case labels trong phạm vi hẹp
Nếu số case label trong câu lệnh switch nằm trong phạm vi hẹp, trình dịch sẽ biến đổi thành if – else - if lồng nhau, mà tạo thành 1 bảng các chỉ số, như vậy thao tác sẽ nhanh hơn
Đặt các trường hợp thường gặp trong lệnh switch lên đầu
Khi số các trường hợp tuyển chọn là nhiều và tách biệt, trình dịch sẽ biến lệnh switch thành các nhóm if – else –if lồng nhau. Nếu bố trí các case thường gặp lên trên, việc thực hiện sẽ nhanh hơn
Tái tạo các switch lớn thành các switches lồng nhau
Khi số cases nhiều, hãy chủ động chia chúng thành các switch lồng nhau, nhóm 1 gồm những cases thường gặp, và nhóm 2 gồm những cases ít gặp=> kết quả là các phép thử sẽ ít hơn, tốc độ nhanh hơn
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 86
Optimizing C and C++ Code (tt)
Minimize local variables
Các biến cục bộ được cấp phát và khởi tạo khi hàm đc gọi, và giải phóng khi hàm kết thúc, vì vậy mất thời gian
Khai báo các biến cục bộ trong phạm vi nhỏ nhất
Hạn chế số tham số của hàm
Với các tham số và giá trị trả về > 4 bytes, hãy dùng tham chiếu
Đừng định nghĩa giá trị trả về, nếu không sử dụng ( void)
Lưu ý ví trí của tham chiếu tới code và data
Các bộ xử lý dữ liệu hoặc mã giữ được tham chiếu trong bộ nhớ cache để tham khảo về sau, nếu được nó từ bộ nhớ cache. Những tài liệu tham khảo bộ nhớ cache được nhanh hơn. Do đó nó nên mã và dữ liệu đang được sử dụng cùng nhau thực sự nên được đặt với nhau . Điều này với object trong C + + là đương nhiên. Với C ? ( Không dùng biến tổng thể, dùng biến cục bộ )
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 87
Optimizing C and C++ Code (tt)
Nên dùng int thay vì char hay short ( mất thời gian convert ), nếu biết int không âm, hãy dùng unsigned int
Hãy định nghĩa các hàm khởi tạo đơn giản
Thay vì gán, hãy khởi tạo giá trị cho biến
Hãy dùng danh sách khởi tạo trong hàm khởi tạo
Employee::Employee(String name, String designation) { m_name = name;
m_designation = designation;
}
/* === Optimized Version === */
Employee::Employee(String name, String designation): m_name(name), m_destignation (designation) { }
Đừng định nghĩa các hàm ảo tùy hứng : "just in case" virtual functions
Các hàm gồm 1 đến 3 dòng lệnh nên định nghĩa inline
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 88
Một vài ví dụ tối ưu mã C, C++
typedef unsigned int uint;
uint div32u (uint a) {
return a / 32;
}
int div32s (int a){
return a / 32; // return a >>5;
}
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 89
switch ( queue ) {
case 0 : letter = 'W'; break;
case 1 : letter = 'S'; break;
case 2 : letter = 'U'; break;
}
Hoặc có thể là :
if ( queue == 0 )
letter = 'W';
else if ( queue == 1 )
letter = 'S';
else letter = 'U';
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 90
static char *classes="WSU";
letter = classes[queue];
(x >= min && x < max) có thể chuyển thành
(unsigned)(x - min) < (max - min)
int fact1_func (int n) {
int i, fact = 1;
for (i = 1; i <= n; i++) fact *= i;
return (fact);
}
int fact2_func(int n) {
int i, fact = 1;
for (i = n; i != 0; i--) fact *= i;
return (fact);
}
Fact2_func nhanh hơn, vi phép thử != đơn giản hơn <=
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 91
Tối ưu đoạn code sau :
found = FALSE;
for(i=0;i<10000;i++) {
if( list[i] == -99 ) {
found = TRUE;
}
}
if( found ) printf("Yes, there is a -99. !\n");
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 92
Nên thay bởi while...
Floating_point
So sánh :
x = x / 3.0;
Và
x = x * (1.0/3.0) ;
?
(biểu thức hằng được thực hiện ngay khi dịch)
Hãy dùng float thay vì double
Tránh dùng sin, exp và log (chậm gấp 10 lần * )
Lưu ý : nếu x là float hay double thì : 3 * (x / 3) x.
Thậm chí thứ tự tính toán cũng quan trọng: (a + b) + c
a + (b + c).
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 93
Tránh dùng ++, -- trong biểu thức lặp , vd while ( n--) {}
Dùng x * 0.5 thay vì x / 2.0.
x+x+x thay vì x*3
Mảng 1 chiều nhanh hơn mảng nhiều chiều
Tránh dùng đệ quy
Last update 6-2010
SE-SoICT
KTLT-3. 94
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- bai_giang_ky_thuat_lap_trinh_chuong_3_viet_code_hieu_qua_luo.ppt