指针比较与字符串比较 strcmp 的性能答案

【问题标题】：performance of pointer comparison vs string comparison strcmp指针比较与字符串比较 strcmp 的性能
【发布时间】：2013-07-06 06:52:10
【问题描述】：

我可以选择进行指针比较或 strcmp。我知道字符串永远不会超过 8 个字符，并且我的目标是 64 位平台。他们会表现同样出色，还是其中一个会是更好的选择？我可以想象这在平台和编译器之间可能会有所不同，如果是这样，我想知道有关平台/编译器细节的详细信息。

gr，

科恩

【问题讨论】：

标签： c pointers strcmp

【解决方案1】：

指针比较几乎肯定会更快，因为它是两个指针的单个比较（可能将一个或两个加载到寄存器中），而 strcmp，即使内联和第一个字节不同（最佳情况）也需要取消引用两者指针。如果 strcmp 没有内联，则有一个函数调用并返回，如果第一个字节没有不同（并且都不是 NUL），则有多个取消引用。

为了更深入地了解这一点，我建议使用这两种方法查看程序的汇编器输出。

注意：我假设您的声明“我可以选择进行指针比较或 strcmp”是正确的，只有在您的字符串都已知具有唯一内容的情况下才会出现这种情况。

【讨论】：

我认为 strcmp 比较多个字符（如果 64 位则为 8 个）
@perreal memcmp 可能，strcmp 不可能（除非硬件有专门为其设计的特殊指令）。
它也可以为strcmp() 完成，无需特殊的硬件支持（在 little-endian 机器上）。

【解决方案2】：

第一个问题应该是：这个比较是我的可执行文件中的关键路径吗？如果不是，则性能问题可能无关紧要，因为影响可能很小以至于无关紧要。

比较指针只是strcmp的一个子集，因为如果碰巧在不同的内存位置，你不知道字符串值是否相同。您可能必须在设计中考虑到这一点。

指针比较肯定更快。但是，如果您有 8 个字节的保证字符串长度，您可以在没有 strcmp 的情况下比较字符串，并使用具有 8 个字节长度并且可以直接比较的数据类型。这样，您基本上具有与指针比较相似的速度，并且还比较字符串。但是当然，这只有在确保所有字符串都是 8 个字节的情况下才是可靠的，如果它们更短，则用零填充剩余部分。

【讨论】：

OP 说“永远不会超过 8 个字符”，而不是“正好 8 个字符”。比较字符串意味着两次内存读取......绝对不如比较指针快。
是的，这就是为什么我提到字符串应该确保为 8 字节长度。如果这确实很关键，那应该不是问题。如果不是，这仍然由程序员决定，但可能值得一提。

【解决方案3】：

两个字符串（即使是 8 个字符的短字符串）可以相等但地址不同，因此比较指针与使用 strcmp 不同。

但您的应用程序可能会使用 hash-consing 或 string-interning，即具有规范字符串（例如，像 Glib quarks）

除非您对其进行衡量，否则您不应该过多关注性能。请注意，一些编译器（具有足够高的优化级别）能够很好地优化strcmp 调用。

附录

如果您的字符串不是真正的任意字符串而是 8 个字节，您可以使用联合声明它们（编译器将适当地对齐并可能优化）。

typedef union { 
    char eightbytes[8];
    int64_t sixtyfourbits;
} mytype_t;

然后你可能会初始化

mytype_t foo = {.eightbytes="Foo"};

如果您确定字符串是 0 字节填充的（就像上面的初始化一样；但是如果您堆分配它们，则需要在填充之前将它们归零，例如使用 strncpy(p->eightbytes, somestring, 8) 等...），您可以比较 @ 987654329@... 但我觉得这样的代码味道极差。如果你真的想这样编码，添加很多解释性的 cmets。我相信以这种方式编码会使您的代码不可读和不可维护，而性能收益可能非常小。

【讨论】：