C++：Switch語句與查找表的性能

我試圖比較switch語句和查找表的性能，如下所示。C++：Switch語句與查找表的性能

這是使用switch語句的代碼

#include <stdio.h> 

int main() 
{ 
    int n = 3; 

    for (long i = 0; i < 10000000; ++i) { 
     switch (n) { 
     case 0: 
      printf("Alpha"); 
      break; 
     case 1: 
      printf("Beta"); 
      break; 
     case 2: 
      printf("Gamma"); 
      break; 
     case 3: 
      printf("Delta"); 
      break; 
     default: 
      break; 
     } 
    } 

    return 0; 
}

，這裏是使用查找表的代碼：

#include <stdio.h> 

static char const * const Greek[4] = { 
    "Alpha", 
    "Beta", 
    "Gamma", 
    "Delta" 
}; 

int main() 
{ 
    int n = 3; 

    for (long i = 0; i < 10000000; ++i) { 
     if (n >= 0 && n < 4) { 
      printf(Greek[n]); 
     } 
    } 

    return 0; 
}

我運行在Ubuntu 14.04兩個編程，gcc版本4.8.4，使用PERF版本4.4.13來分析性能。而結果是：

開關聲明：6.764077822秒
的查找表：6.665140483秒

我不知道爲什麼switch語句比查找表的運行速度較慢。正如我所知道的，使用跳轉表的切換語句，我認爲它應該比我的程序中的查找表運行得更快（它有額外的if語句）。

來源

2017-08-16 tuanpm

您的計時包括對'printf'的調用，這可能會導致結果不準確。 – Jonas

你應該看看生成的彙編代碼。 –

，如果你打開了優化，'switch'和'if'將被一個優化的編譯器優化掉。 – geza

如果您正在編譯優化，您的代碼沒有開關，也沒有查找表。我只是一個for循環，使用相同的固定字符串多次調用printf()。任何最低限度合理的編譯器實際上都會檢測到n = 3永遠不會被更改並優化它。也許你可以在循環中添加一個n = rand() % 4;。

另一方面，如果您沒有通過優化進行編譯，那麼採用時間就沒有意義。

回想你的問題，我期望查詢表比switch語句更快，因爲switch語句將完全顛覆分支預測，而if將是沒有問題的，總是如此。

來源

2017-08-16 07:53:36

我使用默認選項gcc版本4.8.4。我會嘗試沒有優化編譯器。 – tuanpm

@tuanpm不！正如我所說，時間未優化的代碼是沒有意義的！它會告訴你什麼都沒有。 –

您的基準測試完全不足以衡量switch/lookup-table性能：幾乎所有的時間都是在printf()調用中花費的。如果switch/lookup-table差異有任何影響，則由於整個運行時間較長，所以它會因測量噪聲而變得相形見絀。

僅供參考：我希望在熱的緊密循環中查表只需要大約十個時鐘週期。在2 GHz CPU上，對於所有10000000次迭代（粗略估計，很容易出錯兩倍，但不影響整體評估），這僅爲0.05秒。這是您的總運行時間的1％的訂單！

來源

2017-08-16 09:13:50 cmaster

C++：Switch語句與查找表的性能

回答

相關問題