在STM32中的func1和func2函数，哪个效率高？

先看下面的两个函数：

函数1

 

int array[10240][10240];


int func1()
{
    int x,int y;


    for(x=0;x<10240;x++)
    {
        for(y=0;y<10240;y++)
        {
            array[x][y]=1234;
        }
    }
}

 

函数2

 

int array[10240][10240];


int func2()
{
    int x,int y;


    for(x=0;x<10240;x++)
    {
        for(y=0;y<10240;y++)
        {
            array[y][x]=1234;
        }
    }
}

看出差异了吗？ 在STM32单片机中，上面的func1和func2函数，哪个效率高？这是一个非常有趣的问题。我们知道，STM32单片机是一种嵌入式系统，因此在编写代码时，需要考虑到代码的效率。

在这种情况下，我们需要比较两个函数的效率，以确定哪个函数更适合在STM32单片机中使用。

 

函数的功能

首先，让我们看一下这两个函数的代码。func1函数将数组array的所有元素设置为1234，而func2函数将数组array的所有元素设置为1234。这两个函数的区别在于它们如何遍历数组。func1函数按行遍历数组，而func2函数按列遍历数组。

效率比较

1、func1的效率

让我们首先来看看 func1。在 func1 中，我们使用两个嵌套的循环按行顺序访问数组元素。这意味着我们首先遍历数组的第一行，然后是第二行，以此类推。这种访问模式有助于数据局部性，因为它使得连续内存地址中的数据可以在缓存中更容易获取。当处理大型数组时，这种连续性可以显著提高性能。

2、func2的效率

与此相反，func2 使用两个嵌套的循环按列顺序访问数组元素。这意味着我们首先遍历数组的第一列，然后是第二列，以此类推。这种访问模式会导致不连续的内存访问，因为数组的不同列不一定存储在相邻的内存位置上。这可能导致较低的效率，因为不连续的内存访问通常会导致较长的内存访问延迟。

接下来我们来探讨一下二维数组按行访问比按列访问效率更高的原因。在计算机科学中，二维数组可以按行或按列存储。在C语言中，二维数组是按行存储的。这意味着，如果您要访问二维数组中的元素，按行访问比按列访问更快。

这是因为计算机内存是按照地址顺序存储的。当您访问一个内存地址时，计算机会将该地址附近的内存地址预先加载到缓存中。这是因为，如果您正在访问一个内存地址，那么您很可能会在不久的将来访问该地址附近的内存地址。因此，预先加载这些地址可以提高程序的性能。

当您按行访问二维数组时，您会按顺序访问内存地址。这意味着，计算机可以预先加载与您正在访问的内存地址相邻的内存地址。这样，当您访问下一个内存地址时，它已经在缓存中了。这使得按行访问二维数组比按列访问二维数组更快。

总之，按行访问二维数组比按列访问二维数组更快，因为它利用了计算机内存的物理结构。

 

 

审核编辑：刘清