编程实践中,为了模块化设计,降低程序的复杂度,提高程序的可读性,通常设计一个函数时应尽可能简单,简单到只做一件事。然而,工程实践中,有时候受制于一些因素,如内存空间、程序执行效率等,迫使我们不得不打破“一个函数只做一件事”的规则。下面是一个例子:
在嵌入式系统中,假设有一个100000行50列的矩阵A,需要计算矩阵A的转置乘以矩阵A。如果按照“一个函数只做一件事”的规则,那么我们需要编写计算矩阵转置的函数和矩阵相乘的函数,为了计算矩阵A的转置乘以矩阵A,调用函数计算矩阵的转置时,我们不得不额外定义一个占用内存空间很大的50行100000列的矩阵,这对于内存空间紧张的嵌入式系统,是一大问题。如果我们打破“一个函数只做一件事”的规则,定义一个函数同时计算矩阵的转置和矩阵相乘,这时不再需要额外定义一个很大的矩阵,不仅减少一次函数调用的开销,提高了程序执行效率,而且设计一个同时计算矩阵的转置和矩阵相乘的函数,函数依然简洁易读。事无绝对,切记勿墨守陈规!
下面是示例代码:
#include <stdio.h>
//C = A' * B
void matrixTransposeAndMultiply(double *A, int rowsA, int colsA, double *B, int rowsB, int colsB, double *C)
{int i, j, k;// 计算转置乘以矩阵B的结果for (i = 0; i < colsA; i++){for (j = 0; j < colsB; j++){C[i * colsB + j] = 0;for (k = 0; k < rowsA; k++){C[i * colsB + j] += A[k * colsA + i] * B[k * colsB + j];}}}// 打印结果for ( i = 0; i < colsA; i++){for (j = 0; j < colsB; j++) {printf("%f\t", C[i * colsB + j]);}printf("\n");}printf("\n");}void main(void)
{double A[2 * 3] = { 1,2,5,4,7,2 }, B[2 * 1] = {4,5}, C[3 * 3], D[3 * 1];//C = A' * AmatrixTransposeAndMultiply(A, 2, 3, A, 2, 3, C);//D = A' * BmatrixTransposeAndMultiply(A, 2, 3, B, 2, 1, D);
}