c++大小写字母转换编程（C++中字母大小写转换实现的优化 程序即人生 博客频道 CSDN.NET）
分类：
【C++】
【汇编】
2009-01-25 01:32 3678人阅读 评论(4) 收藏 举报C++中字母大小写转换实现的优化
write by 九天雁翎
(JTianLing) --
blog.csdn.net/vagrxie讨论新闻组及文件
在本文中全部以转换为小写为例 。
从推荐复用代码的角度来看 ，用库函数是不错的办法：
方案一：
char gc1[53] = "abcdefghigklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIGKLMNOPQRSTUVWXYZ";
void wayOne()
{
strlwr(gc1);
}
优点是使用方便 ，别人看着也容易理解 ，但是效率慢的让人吐血 。
extern "C" char * __cdecl _strlwr (
char * string
)
{
if (__locale_changed == 0)
{
char * cp;
/* validation
section */_VALIDATE_RETURN(string != NULL
,
EINVAL, NULL);for (cp=string; *cp; ++cp)
{
if (A <= *cp && *cp <= Z)
*cp += a - A;
}
return(string);
}
else
{
_strlwr_s_l(string, (size_t
)(-1),
NULL);return string;
}
}
循环中平均2.5次的判断 ，（*cp一次 ，if的’A’<=一次 ，*cp<=版次）加平均每次0.5次的加法 ，虽然这样的转换O(n)是必不可少的 ，但是对于这样多的操作还是慢的可怕 。
例2：
char gc2
[53]
= "abcdefghigklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIGKLMNOPQRSTUVWXYZ";namespace MYTEST
{
inline char
*
strlwr(char *asz){
for(char
*
lp = gc2;
*lp != 0; ++lp){
*lp |= 0x20;
}
return asz;
}
}
void wayTwo()
{
MYTEST::strlwr(gc2);
}
此例中利用了ASCII字母值的特点 ，一共只有一次判断（*lp！=0）,一次位或操作 。算法上提高了很多：）其实已经达到了1/3的效率提升 。 。 。 。 。
将原来一大堆的代码 ，转化成了反汇编只有4句的程序：
00401020 80 08 20orbyte ptr [eax],20h
00401023 83 C0 01addeax,1
00401026 80 38 00cmpbyte ptr [eax],0
00401029 75 F5jnewayTwo+10h (401020h)
但是考虑到char只是1个字节 ，看到
00401020 80 08 20orbyte ptr [eax],20h
一句都感觉不爽 ，白白浪费了eax 这样4个字节的寄存器 ，于是可以这样优化：
namespace MYTEST2
{
inline char
*
strlwr(char *asz){
long* lp = (long*)gc3;
for(; *((char*)lp) != 0; ++lp)
{
(long)(*lp) |= 0x20202020;
}
for(char
*
lpc = (char*)lp;*lpc!=0; ++lpc){
*lpc |= 0x20;
}
return asz;
}
}
说实话 ， 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。没有任何清晰性可言 ，没有任何可读性可言 ，但是优化的思想就是充分的利用4个字节的寄存器 ，并且以DWORD来读取内存 ，这是很有效率的方式 。汇编代码其实比C语言代码更加清晰 ，原因在于C语言代码还需要处理大量与类型相关的事情 ，汇编代码不需要 。
第一个循环汇编代码如下:
00401040 81 08 20 20 20 20 ordword ptr [eax],20202020h
00401046 83 C0 04addeax,4
00401049 80 38 00cmpbyte ptr [eax],0
0040104C 75 F2jnewayThree+10h (401040h)
将循环次数减少了3/4 。 。 。 。所以效率的优化还是很明显的 。单指令多数据操作的思想不过就是这种思想的延生罢了 。 。 。呵呵 ，但是说在前面 ，如此影响可读性的效率优化 ，除非在很必要的情况下 ，不然慎用 。 。 。 。 。
为了证实效率的优化 ，起码也得给出一个测试结果给大家看看吧 ，不然还以为我胡扯了 。
void wayOne()
// Hit Count: 1
// Time: 5553.00
// Time with Children : 5553.00
{
strlwr(gc1);
}
void wayTwo()
// Hit Count: 1
// Time: 247.00
// Time with Children : 247.00
{
MYTEST::strlwr(gc2);
}
void wayThree()
// Hit Count: 1
// Time: 180.00
// Time with Children : 180.00
{
MYTEST2::strlwr(gc3);
}
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
// Hit Count: 1
// Time: 6836996435.00
// Time with Children : 6837002415.00
{
wayThree();
wayTwo();
wayOne();
}
测试结果为AQtime5测试数据 ，单位为机器周期 ，因为结果已经很明显了 ，所以没有进行多次循环的测试 。并且为了排除缓存的影响 ，将最快的放在了最前面 ，那么哪怕有缓存的影响 ，对于wayThree也是最不利的才对 。库函数的5000多的结果 ，说慢的可怕并不为过 。在数据量很大的时候 ，这种优化的差异可不是一点点而已 。
创心域SEO版权声明：以上内容作者已申请原创保护，未经允许不得转载，侵权必究！授权事宜、对本内容有异议或投诉，敬请联系网站管理员，我们将尽快回复您，谢谢合作！