枚举参数函数和开关优化答案

【问题标题】：Enum parameter function and switch optimization枚举参数函数和开关优化
【发布时间】：2011-06-20 17:27:00
【问题描述】：

如何优化这样的代码： ENUM_ELEM 是枚举的元素，我想避免这样的开关

short int f(short int b){
    switch(b){
        case ENUM_ELEM1 : return -12;
        case ENUM_ELEM2 : return 0;
        case ENUM_ELEM3 : return 12;
    }
}

【问题讨论】：

你想优化它做什么？运行时性能、可读性、简洁性？如果是性能，您认为当前性能有哪些可以改进的地方？
发布枚举的定义。优化可能取决于它们的值，以及有多少值。
我对你的问题投了反对票，因为你没有发布枚举的定义，即使在我要求它之后，即使它只包含 3 个值！你发布它有什么困难？

标签： c++ c optimization

【解决方案1】：

如果你的ENUM_ELEM#在低范围内，那么你可以使用一个表，并使用枚举值作为表的索引来获取返回值。

但我可以想象一些聪明的编译器可能会自行优化代码......

不要忘记优化的三个规则：测量、测量、测量。

【讨论】：

【解决方案2】：

几个选项：

如果您的枚举值是连续的默认值（即：0,1,2） - 制作表格：

int translate[ENUM_ELEM3] = {-12,0,12};
return translate[ENUM_VALUE];

或者，#define 它们为 -12,0,12，无论如何你传递的是 short int，而不是 enum。

IIRC 新标准 (c++0x) 允许 enum 值为负数，检查你的编译器是否支持它，那么你根本不会有问题。

【讨论】：

新的 C++0x 标准？我相信旧标准也允许枚举值为负数！
@Ajay - 我不确定它是否明确允许它。以下是对此的讨论：stackoverflow.com/questions/159034/…

【解决方案3】：

如果您的枚举很紧凑，请使用查找表

【讨论】：

【解决方案4】：

如果这是关于代码质量/可维护性 w.r.t. OOP，您可能想研究重构“用多态性替换条件”。

在性能优化的情况下（在您验证应用程序的真正瓶颈之前，您不应该关心它，并且您也不应该过早关心它们），您可以使用一个很好的旧查找表，只需让它像 ⁰ 一样放在那里，或者（再次）让它放在那里因为你的 CPU 不到 15 年 ¹

⁰ 编译器已经优化了许多 switch 语句（但你可能想看看你的编译器实际上为你做了什么）

¹ 推测执行、分支预测和您的分支目标缓冲区可能比您和编译器更好

【讨论】：

【解决方案5】：

假设 ENUM_ELEM1 的值为负，ENUM_ELEM2 的值为 0，ENUM_ELEM3 的值为正。

那么您可能希望通过以下方式重构以提高可读性：

static final short unPos = (short)(1 << 15);

static short f(short b)
{
    return (short)(b == 0 ? 0 : (b &= unPos) == unPos ? -12 : 12);
}

请注意我是用 Java 实现的，但我猜你会找到你选择的语言的相应语法。

【讨论】：