如何加快大型案件陈述速度？ C++

Question

我正在运行一个文件并处理 30 种左右不同的片段类型。因此，每次我都会读入一个片段，并将其类型（十六进制）与我所知道的片段的类型进行比较。这很快吗？还是有其他方法可以更快地做到这一点？

这是我正在使用的代码示例：

// Iterate through the fragments and address them individually
    for(int i = 0; i < header.fragmentCount; i++) 
    {
        // Read in memory for the current fragment
        memcpy(&frag, (wld + file_pos), sizeof(struct_wld_basic_frag));

        // Deal with each frag type
        switch(frag.id) 
        {
        // Texture Bitmap Name(s)
        case 0x03:
            errorLog.OutputSuccess("[%i] 0x03 - Texture Bitmap Name", i);
            break;
        // Texture Bitmap Info
        case 0x04:
            errorLog.OutputSuccess("[%i] 0x04 - Texture Bitmap Info", i);
            break;
        // Texture Bitmap Reference Info
        case 0x05:
            errorLog.OutputSuccess("[%i] 0x05 - Texture Bitmap Reference Info", i);
            break;
        // Two-dimensional Object
        case 0x06:
            errorLog.OutputSuccess("[%i] 0x06 - Two-dimensioanl object", i);
            break;

它运行大约 30 个片段，当有数千个片段时，它可能会有点卡顿。人们会如何建议我加快这一过程？

谢谢你！

Answer 1

如果除了格式字符串之外所有这些情况都相同，请考虑使用格式字符串数组，并且没有情况，如下所示：

const char *fmtStrings[] = {
  NULL, NULL, NULL,
  "[%i] 0x03 - Texture Bitmap Name",
  "[%i] 0x04 - Texture Bitmap Info",
  /* ... */
};

// ...
errorLog.OutputSuccess(fmtStrings[i], i);
// (range checks elided)

这应该比 switch 便宜，因为它不会涉及分支预测错误。也就是说，此开关的成本可能低于实际格式化输出字符串的成本，因此您的优化工作可能有点错误。

Answer 2

case 语句应该非常快，因为当您的代码经过优化（甚至有时没有优化）时，它会被实现为跳转表。进入调试器并在开关上放置断点并检查反汇编以确保情况确实如此。

Answer 3

我认为执行 memcpy 可能会造成很大的开销。也许可以使用 switch 语句直接访问 (wld + file_pos) 处的数据。

Answer 4

我怀疑这 30 个案例陈述是否就是问题所在。与您的 memcpy 和 errorLog 方法正在执行的操作相比，这并不是很多代码。首先验证您的速度是否受到 CPU 时间而非磁盘访问的限制。如果您确实受 CPU 限制，请在分析器中检查代码。

Answer 5

如果您的片段标识符不太稀疏，您可以创建一个片段类型名称数组并将其用作查找表。

static const char *FRAGMENT_NAMES[] = {
    0,
    0,
    0,
    "Texture Bitmap Name", // 0x03
    "Texture Bitmap Info", // 0x04
    // etc.
};

...

const char *name = FRAGMENT_NAMES[frag.id];

if (name) {
    errorLog.OutputSuccess("[%i] %x - %s", i, frag.id, name);
} else {
    // unknown name
}

Answer 6

如果您的日志语句始终是“[%i] 0xdd - message...”形式的字符串，并且 frag.id 始终是 0 到 30 之间的整数，则您可以声明一个字符串数组：

std::string messagesArray[] = {"[%i] 0x00 - message one", "[%i] 0x01 - message two", ...}

然后将 switch 语句替换为

errorLog.OutputSuccess(messagesArray[frag.id], i);

Answer 7

如果可能的片段类型值都是连续的，并且您不想做比在匹配时打印字符串更复杂的事情，您可以只索引到数组中，例如：

  const char* typeNames[] = {"Texture Bitmap Name", "Texture Bitmap Info", ...};

  /* for each frag.id: */
  if (LOWER_LIMIT <= frag.id && frag.id < UPPER_LIMIT) {
    printf("[%i] %#02x - %s\n", i, frag.id, typeNames[frag.id-LOWER_LIMIT]);
  } else {
   /* complain about error */
  }

Answer 8

如果没有看到更多信息，就不可能确定，但​​看来您可以避免使用memcpy，而是使用指针来遍历数据。

struct_wld_basic_frag *frag = (struct_wld_basic_frag *)wld;

for (i=0; i<header.fragmentCount; i++)
    errorlog.OutputSuccess(fragment_strings[frag[i].id], i);

目前，我假设了不同片段类型的字符串数组，正如 @Chris 和 @Ates 所建议的。即使在最坏的情况下，这也会提高可读性和可维护性，而不会影响速度。充其量，它可能（例如）提高缓存使用率，并显着提高速度——调用 errorlog.outputSuccess 的代码的一份副本而不是 30 个单独的副本可以为大量数据腾出空间。缓存中的其他“东西”。

不过，避免每次都复制数据更有可能带来真正的好处。同时，我可能应该补充一点，这可能会导致问题 - 如果数据在原始缓冲区中未正确对齐，则尝试使用指针将不起作用。