我想你们都听说过“交换问题”; SO充满了关于它的问题。 不使用第三个变量的交换版本通常被认为更快,因为你少了一个变量。我想知道幕后发生了什么,并编写了以下两个程序:
int main () {
int a = 9;
int b = 5;
int swap;
swap = a;
a = b;
b = swap;
return 0;
}
和没有第三个变量的版本:
int main () {
int a = 9;
int b = 5;
a ^= b;
b ^= a;
a ^= b;
return 0;
}
我使用 clang 生成了汇编代码并获得了第一个版本(使用第三个变量):
...
Ltmp0:
movq %rsp, %rbp
Ltmp1:
movl $0, %eax
movl $0, -4(%rbp)
movl $9, -8(%rbp)
movl $5, -12(%rbp)
movl -8(%rbp), %ecx
movl %ecx, -16(%rbp)
movl -12(%rbp), %ecx
movl %ecx, -8(%rbp)
movl -16(%rbp), %ecx
movl %ecx, -12(%rbp)
popq %rbp
ret
Leh_func_end0:
...
这是第二个版本(不使用第三个变量):
...
Ltmp0:
movq %rsp, %rbp
Ltmp1:
movl $0, %eax
movl $0, -4(%rbp)
movl $9, -8(%rbp)
movl $5, -12(%rbp)
movl -12(%rbp), %ecx
movl -8(%rbp), %edx
xorl %ecx, %edx
movl %edx, -8(%rbp)
movl -8(%rbp), %ecx
movl -12(%rbp), %edx
xorl %ecx, %edx
movl %edx, -12(%rbp)
movl -12(%rbp), %ecx
movl -8(%rbp), %edx
xorl %ecx, %edx
movl %edx, -8(%rbp)
popq %rbp
ret
Leh_func_end0:
...
第二个更长,但我对汇编代码了解不多,所以我不知道这是否意味着它更慢,所以我想听听更了解它的人的意见。
以上哪个版本的变量交换速度更快且占用的内存更少?
最佳答案
查看一些优化的程序集。来自
void swap_temp(int *restrict a, int *restrict b){
int temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
}
void swap_xor(int *restrict a, int *restrict b){
*a ^= *b;
*b ^= *a;
*a ^= *b;
}
gcc -O3 -std=c99 -S -o swapping.s swapping.c
产生
.file "swapping.c"
.text
.p2align 4,,15
.globl swap_temp
.type swap_temp, @function
swap_temp:
.LFB0:
.cfi_startproc
movl (%rdi), %eax
movl (%rsi), %edx
movl %edx, (%rdi)
movl %eax, (%rsi)
ret
.cfi_endproc
.LFE0:
.size swap_temp, .-swap_temp
.p2align 4,,15
.globl swap_xor
.type swap_xor, @function
swap_xor:
.LFB1:
.cfi_startproc
movl (%rsi), %edx
movl (%rdi), %eax
xorl %edx, %eax
xorl %eax, %edx
xorl %edx, %eax
movl %edx, (%rsi)
movl %eax, (%rdi)
ret
.cfi_endproc
.LFE1:
.size swap_xor, .-swap_xor
.ident "GCC: (SUSE Linux) 4.5.1 20101208 [gcc-4_5-branch revision 167585]"
.section .comment.SUSE.OPTs,"MS",@progbits,1
.string "Ospwg"
.section .note.GNU-stack,"",@progbits
对我来说,swap_temp
看起来尽可能高效。
关于c - 有和没有辅助变量的变量交换——哪个更快?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/8567609/