使用函式指標比switch陳述句慢-有解無憂

我有這段代碼用于測驗 switch 陳述句與函式指標的行為：

#include <stdio.h>
#include <time.h>


int mySum(int startingValue)
{
    return startingValue  = 1;
}

int mySub(int startingValue)
{
    return startingValue -= 1;
}


int main()
{
    time_t rawtime;
    struct tm * timeinfo;

    time(&rawtime);
    timeinfo = localtime(&rawtime);
    printf("USING SWITCH\n");
    printf("Start time: %s", asctime(timeinfo));

    int startingValue = 25;
    int currentOperation = 0;

    // Using switch
    for (long long i = 0; i < 10000000000; i  )
    {
        switch (currentOperation)
        {
            case 1:
                startingValue = mySum(startingValue);
                break;
            case 0:
                startingValue = mySub(startingValue);
                break;
        }

        if (currentOperation)
            currentOperation = 0;
        else
            currentOperation = 1;
    }

    printf("Result is: %d\n", startingValue);

    time(&rawtime);
    timeinfo = localtime(&rawtime);
    printf("End time: %s", asctime(timeinfo));

    printf("\n\n\n");

    time(&rawtime);
    timeinfo = localtime(&rawtime);
    printf("USING FUNCTION POINTERS\n");
    printf("Start time: %s", asctime(timeinfo));

    startingValue = 25;
    currentOperation = 0;

    // Using function pointers
    int (*mySwitchOfFunctionPointers[2])(int x);
    mySwitchOfFunctionPointers[0] = &mySub;
    mySwitchOfFunctionPointers[1] = &mySum;
    for (long long i = 0; i < 10000000000; i  )
    {
        startingValue = (*mySwitchOfFunctionPointers[currentOperation])(startingValue);

        if (currentOperation)
            currentOperation = 0;
        else
            currentOperation = 1;
    }

    printf("Result is: %d\n", startingValue);

    time(&rawtime);
    timeinfo = localtime(&rawtime);
    printf("End time: %s", asctime(timeinfo));

    return 0;
}

輸出是這樣的，所以代碼使用 switch 陳述句立即執行，但它需要很多秒的函式指標：

USING SWITCH
Start time: Mon Oct 25 18:04:06 2021
Result is: 25
End time: Mon Oct 25 18:04:06 2021



USING FUNCTION POINTERS
Start time: Mon Oct 25 18:04:06 2021
Result is: 25
End time: Mon Oct 25 18:04:34 2021

編譯為

gcc -c main.c -o test.o -O3 -Wall -Wno-unused -std=c99
gcc test.o -o test

為什么第二種方法比第一種方法慢？？？代碼有問題嗎？任何的想法？

uj5u.com熱心網友回復：

編譯器可以行內開關，然后優化器足夠聰明，可以意識到您的整個回圈是空操作，因此將其優化掉。它不會使用函式指標來做到這一點。見https://godbolt.org/z/qxxoof5cn

如果您將代碼更改為編譯器無法優化的內容，那么您將獲得非常不同的結果。例如：

int mySum(int startingValue)
{
    return startingValue  = rand();
}

int mySub(int startingValue)
{
    return startingValue -= rand();
}

uj5u.com熱心網友回復：

編譯器優化引數 (-O3) 負責這種行為。

編譯器可以for在switch內部優化第一個-Loop ，因為它具有關于此代碼的所有所需資訊。

不幸的是，編譯器不能用函式指標優化代碼。由于編譯器不知道呼叫了哪些函式。

如果在編譯時洗掉 -O3 引數，您將看到，函式指標和switch-case陳述句需要相似的時間。

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標籤：C 切换语句函数指针

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