达夫设备(Duff's Device)
2024-10-10 20:13:58
达夫设备设备是一段非常巧妙,看起来非常诡异的c代码,它可以很大的提高程序执行的效率(本文将试验),达夫设备的来源我就不说了,我们来分析一下。
达夫设备是考虑到我们一般用for或者while循环的时候,如果执行循环内容本身用不了多少时间,那么时间将被主要消耗在每次循环的比较语句上边。
事实上比较语句是有很大优化空间的,假设你要循环1000次,结果你从第一次开始就不断的比较是否达到上界,这是很徒劳的。
达夫这个哥们利用了switch语句的跌落行为设计了达夫设备。
我们用达夫设备计算一个累加运算,累加很多次,并且与传统while循环进行时间比较。
测试主函数
达夫设备:
执行时间:
它的执行时间是0.496s。 这里需要注意,x的定义是要用register关键字,这样cpu就会把x尽可能存入cpu内部的寄存器,但是不是百分之百会存进寄存器,因为计算机通用寄存器就那么一二十个(现在64新的cpu我也不知道有多少个,但是肯定很少),所以cpu也只是尽可能的给你把x放进寄存器而已。
现在我们看一下传统的循环的执行时间:
测试函数:
传统方法:
结果:
结果达夫设备设备确实缩短了不少时间。。
当然了,达夫设备还可以用for语句
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