将结构与零进行比较的首选方法

Question

今天我遇到了一种情况，我需要确定由大约 40 个元素组成的整个结构是否为零 - 意味着每个元素都为零。
在思考如何使其尽可能快速高效时，我想到了 3 种不同的方法：

1. 将每个元素与零进行比较，生成 40 个 if 语句。
2. 分配一个类似的结构，该结构已全部归零，并使用该结构memcmp它。
3. 将结构包装在一个联合中，类型足够大以覆盖所有结构。

例如

typedef union {
  struct {
    uint8_t a;
    uint8_t b;
    }
  uint16_t c;
 } STRUCTURE_A;

，然后将其与零进行比较。

我想知道您对这些解决方案的看法，您认为其中哪些解决方案最快、最有效。
如果您有更好的方法，请告诉我...
谢谢。

Answer 1

将结构体的每个成员与 0 进行比较。

这是比较两个结构体对象的唯一安全方法（即使其中一个结构体对象将所有成员设置为值 0）。不要使用memcmp来比较结构体，结构体中填充字节的值是未指定的。另请注意，不允许将 == 运算符与结构对象操作数一起使用。

请参阅有关结构对象比较的 c-faq 链接：

问：有没有办法自动比较结构？< /a>

Answer 2

如果您的结构大小 <= 处理器的字大小，您可以执行联合技巧，但是，任何好的编译器都应该自动执行此操作，也就是说，它会压缩 if 的，从而允许清晰度，但仍保持性能达到标准。

Answer 3

为了代码清晰，正如其他人指出的那样，为了避免填充引起的问题，最好检查每个成员。

为了速度，从这样的开始，只检查每个字节以查看它是否为零。

int iszero(void * ptr, int bytes )
{
   char * bptr = (char*)ptr;
   while( bytes-- )
     if( *bptr++ )
         return 0;
  return 1;
}

然后优化以进行字对齐比较。查看 newlib 对 strlen() & 等内容的实现。 memcpy() 有关如何完成此操作的示例。