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c++ - 在哪里为最高效的代码定义一次性常量？

coder 2024-02-12 原文

哪种变体最有效，为什么？或者它们会针对相同的代码进行优化吗？

char inplace(int i) {
    // [some check if 0<=i<=2 here]
    return "azS"[i];
}

char infunc(int i) {
    const char s[] = "azS";
    // [some check if 0<=i<sizeof(s)/sizeof(s[0])-1 here]
    return s[i];
}

const char s[] = "azS";
char inglobals(int i) {
    // [some check if 0<=i<sizeof(s)/sizeof(s[0])-1 here]
    return s[i];
}

请不要提示过早的优化是多么邪恶，这只是天生的 C++ 人与生俱来的不可抗拒的好奇心 ;)

最佳答案

我刚刚编译和反汇编了你的代码。 inplace 和 inglobals 是相同的。这非常直观:编译器可以将常量字符串存储在 .rodata 部分。

奇怪的是，gcc 为 infunc 生成了很多代码(见下文)，这可能是因为您“坚持”要在堆栈上放置 s。将 s 定义为 static 会使 infunc 生成与 inplace 和 inglobals 相同的代码。 

0000000000000010 :
  10:   48 83 ec 18             sub    $0x18,%rsp
  14:   48 63 ff                movslq %edi,%rdi
  17:   64 48 8b 04 25 28 00    mov    %fs:0x28,%rax
  1e:   00 00 
  20:   48 89 44 24 08          mov    %rax,0x8(%rsp)
  25:   31 c0                   xor    %eax,%eax
  27:   c7 04 24 61 7a 53 00    movl   $0x537a61,(%rsp)
  2e:   0f b6 04 3c             movzbl (%rsp,%rdi,1),%eax
  32:   48 8b 54 24 08          mov    0x8(%rsp),%rdx
  37:   64 48 33 14 25 28 00    xor    %fs:0x28,%rdx
  3e:   00 00 
  40:   75 05                   jne    47 
  42:   48 83 c4 18             add    $0x18,%rsp
  46:   c3                      retq   
  47:   e8 00 00 00 00          callq  4c

编辑

位置 %fs:0x28 与 GCC 的堆栈保护器有关。禁用它给出以下代码:

0000000000000010 :
  10:   48 63 ff                movslq %edi,%rdi
  13:   c7 44 24 f0 61 7a 53    movl   $0x537a61,-0x10(%rsp)
  1a:   00 
  1b:   0f b6 44 3c f0          movzbl -0x10(%rsp,%rdi,1),%eax
  20:   c3                      retq

因此，在这种情况下，GCC 选择将您的字符串与代码内联存储，并在执行期间将其复制到堆栈中。我认为这是非常有效的，因为你的处理器的缓存已经充满了字符串，所以不会发生内存访问。

编辑

综上所述，三个版本都是等价的。然而，根据您的编译器实现，一个可能比另一个更有效。对于 GCC，infunc 对于短字符串似乎更有效，因为字符串是随指令一起获取的。对于较大的字符串，我会使用 inplace 或 inglobals。

关于c++ - 在哪里为最高效的代码定义一次性常量？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/12212673/

amp43codesectionstrongc++performance

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