Edison.X. Blog

自定函式效能測試為常用之一環，吾人日前同一個函式 (log2) 進行了大量之測試 (有15個副函式要測試)，由於之前都「亂寫」，故在維護、新增、移除掉副函式時都不方便，於此提供一些基本之技巧與心得。
1. 測試前註明環境規格
這點很重要！加註的東西包含 CPU 規格、RAM 大小、顯卡型號(這個最好加)、Compiler 版臺、Debug/Release mode、是否有開優化 等，上面這些原因都將導致測試結果不一。特別是 Debug / Release / 優化要註明 ，因 Debug / Release 差很多！若不想測試那麼多，那請調成 Release Mode (此為吾人常犯之誤！)
VC 2008 調 release / debug mode ：專案 -> 屬性 -> 組態管理員 -> 切換 Release/Debug
VC 2008 調最佳化：專案 -> 屬性 -> 組態屬性 -> C/C++
VC 2008 生成 asm：專案 -> 屬性 -> 組態屬性 -> C/C++ -> 命令列 ，右邊其他選項輸入 /Fas

一開始也沒想到這個問題，但之後認真研究排列組合中的子集合時，卻發現有必要使用到 log2 此函式。在 cmath (math.h) 裡面，提供 log 與 log10 函式，其中 log 即為 ln；但log2 函式卻視 compiler 決定是否支援，吾人手邊之 MSCV 不論哪個版本均無 log2 這個東西，故特撰此文。下述將先探討一些問題，再進行解法與說明。
本文所探討之 log2，以求得整數為主，求得小數之浮點數，日後再予以探討，文中提供約五種方法以說明。
0. 筆者環境

"怎麼學c語言、怎麼挑書、要挑什麼書"，這個問題聽過蠻多遍了，提供自己學習 C/C++ 的歷程讓各位參考。以下的說明都是以個人主觀的立場，當然我不是什麼大師，這些都參考就好。由於當初筆者接觸時，就是 C ，若想學其它像是 VB, JAVA, C# 等程式語言，這篇文章仍可給予一些幫助與參考。
1. 請先進修基礎知識
若非本科出身，請先進修以下所敘述的部份再來；如果是本科系出身，請確定以下部份都知道在幹嘛；寫程式並不在乎學歷和背景。學歷和背景不否認的確是提供不錯的學習環境，別被學歷迷思給嚇到了！雖一開始在進入這塊領域，可能會有些挫折感，個人的學習與家教經驗是先學習以下的 topic ，在學習程式語言過程中，對於書中的描述你將更有體會。
 (1) 組成電腦硬體五大單元 - input, output, 控制, 算術邏輯, 記憶單元。這部份通常計概第一章會提到，如果計概課本沒有 - 丟了它，代表它是比較偏 "軟體應用與概述" 的計概，我們需要的不是這種。在這裡必須知道每個單元的功能是在幹嘛。

撲克牌遊戲設計類的程式設計是對初學者非常好的程式練習，若架構沒設計好程式碼寫起來的確會很麻煩，但設計好的話真的沒有什麼大問題。
不當之架構
每份 poker 遊戲設計的架構不應完全相等，但初學的人大多會想，因 poker 是 13 個數字 * 4 個花色，所以會宣告成 int poker[13][4] 或 int poker[4][13]，我認為非常不適合！雖顯示上較為方便，但這樣產生一副 poker 在洗牌時、發牌時，分析上也較為麻煩，故不這麼做。
吾人建議：「處理歸處理，顯示歸顯示，把這二個分開來！」

這問題實在看了很多人問，但大多是視窗程式還沒學過，只學到 Console 下之程式設計便問要怎麼畫波形圖。在 Console 下畫不是不能畫，可以說是「不習慣」，也可以說是「不好畫」。
這問題我用四種不同方法解過 -
(1) 直接用 Console Mode 上用 printf / cout 去畫，但這個很麻煩
(2) 調用 Console Function 在 Console Window 上畫
(3) 用 Win32 API 去畫
(4) 用 MFC 去畫

前言
這系列文章主要是在研究如何增進檔案寫入之速度，若寫檔之次數、大小均沒一定數量時，這系列文章並不會引起興趣，可跳過。但通常讀取次數增多時 (通常 > 50 MB)，便會感覺用 fscanf 速度不夠快，於是有要加速之需求，此系列文章便是在探討是否有其它方法使讀寫檔案方式能增快。
本系列文章只探討數值之讀寫，避開了字串之讀寫，若檔案本身單純只為字串所組成，此系列文章並不適用；若檔案本身單純為數值 (整數及浮點數) 所組成，這系列文章便可適用；若字串、數值為參半，仍可做為相當之參考。

前言
這系列文章主要是在研究如何增進檔案寫入之速度，若寫檔之次數、大小均沒一定數量時，這系列文章並不會引起興趣，可跳過。但通常寫入次數增多時 (通常 > 50 MB)，便會感覺用 fprintf 速度不夠快，於是有要加速之需求，此系列文章便是在探討是否有其它方法使讀寫檔案方式能增快。
本系列文章只探討數值之讀寫，避開了字串之讀寫，若檔案本身單純只為字串所組成，此系列文章並不適用；若檔案本身單純為數值 (整數及浮點數) 所組成，這系列文章便可適用；若字串、數值為參半，仍可做為相當之參考。

在做效能分析時，最好的方式應是從演算法著手。若演算法都大同小異，接著還要強迫效能提昇，有人建議看 machine code，但不會看 machine code 的話，也只能從實際的測時著手，故計時器在此便顯得重要，本篇文章便提出一些計時的方法與說明。
1. time ：
精度只到秒，這應是最不準的計時器。
2. clock：
精度為 1/CLOCKS_PER_SEC，大多系統 CLK_TCK 為 1000，故精度為毫秒。

這是初步，主要展示取得一個 window handle 後，將其 window 存成 bmp 圖檔。至於要存哪個 window，
可再用 FindWindow 與 FindWindowEx 繼續找下去
 
#include <windows.h>
#include <stdio.h>

void CaptureScreen( HWND hwnd, char *filename)
{
HDC hdcWindow;
HDC hdcMemory;
HBITMAP hBitmap;
BYTE *lpvBits;
BITMAPINFO bi;
BITMAPINFOHEADER bih;
BITMAPFILEHEADER bifh;
HANDLE hFile;
DWORD dwBytesWritten = 0;
DWORD dwSize;
int xSize, ySize;
RECT rect;
hdcWindow = GetDC(NULL);

GetWindowRect(hwnd, &rect);

xSize = rect.right - rect.left;
ySize = rect.bottom - rect.top;
hBitmap = CreateCompatibleBitmap(hdcWindow, xSize, ySize);
hdcMemory = CreateCompatibleDC(hdcWindow);
SelectObject(hdcMemory, hBitmap);
BitBlt(hdcMemory, 0, 0, xSize, ySize,
hdcWindow, rect.left, rect.top, SRCCOPY);

bih.biSize = sizeof(BITMAPINFOHEADER);
bih.biWidth = xSize;
bih.biHeight = ySize;
bih.biPlanes = 1;
bih.biBitCount = 32;
bih.biCompression = BI_RGB;
bih.biSizeImage = 0;
bih.biXPelsPerMeter = 0;
bih.biYPelsPerMeter = 0;
bih.biClrUsed = 0;
bih.biClrImportant = 0;

dwSize = (((xSize * 32 + 31)/32) * 4 * ySize);
lpvBits = (BYTE*)malloc(dwSize);

bifh.bfType = 0x4D42;
bifh.bfSize = sizeof(BITMAPFILEHEADER) +
sizeof(BITMAPINFOHEADER) + dwSize;
bifh.bfOffBits = (DWORD)sizeof(BITMAPFILEHEADER) +
(DWORD)sizeof(BITMAPINFOHEADER);
bifh.bfReserved1 = 0;
bifh.bfReserved2 = 0;

bi.bmiHeader = bih;

GetDIBits(hdcMemory, hBitmap, 0, (UINT)ySize,
lpvBits, &bi, DIB_RGB_COLORS);
hFile = CreateFile(filename, GENERIC_WRITE, 0,
NULL, CREATE_ALWAYS, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);

WriteFile(hFile, (LPSTR)&bifh,
sizeof(BITMAPFILEHEADER), &dwBytesWritten, NULL);
WriteFile(hFile, (LPSTR)&bih,
sizeof(BITMAPINFOHEADER), &dwBytesWritten, NULL);
WriteFile(hFile, (LPSTR)lpvBits,
dwSize, &dwBytesWritten, NULL);

DeleteDC(hdcMemory);
DeleteObject(hBitmap);
CloseHandle(hFile);
free(lpvBits);
ReleaseDC(hwnd, hdcWindow);
}

int main()
{
HWND hwnd = GetConsoleWindow();
HWND hdesktop = GetDesktopWindow();
printf("Hello, World!!");
CaptureScreen(hwnd, "D:\\a.bmp"); /* 截取此 console 視窗圖片 */

/* 將此 console 隱藏，避免截取桌面時截到 console window */
// ShowWindow(hwnd, 0);
CaptureScreen(hdesktop, "D:\\desktop.bmp"); /* 截取目前桌面圖片 */
return 0;
}

在網路上看到了一些關於 ctype.h 一些 macro，這裡做些摘錄
 #define is_digit(c)     ((c)>='0' && (c)<='9')
 #define is_digit(c)     ((unsigned)(c) - '0' <= 9)
 #define is_alpha(c)     (((c) < CTLESC || (c) > CTLENDARI) && isalpha((unsigned char) (c)))
 #define is_name(c)      (((c) < CTLESC || (c) > CTLENDARI) && ((c) == '_' || isalpha((unsigned char) (c))))
 #define is_in_name(c)   (((c) < CTLESC || (c) > CTLENDARI) && ((c) == '_' || isalnum((unsigned char) (c))))
 #define is_special(c)   ((is_type+SYNBASE)[c] & (ISSPECL|ISDIGIT))
 #define is_special(c)   (is_digit(c)||c=='!'||c=='#'||c=='$'||c=='*'||c=='-')
 #define digit_val(c)    ((c) - '0')