Мне самому стало интересно, насколько компилятор оправдывает ожидания.
Итак для сравнения были взяты процедуры.
1. с switch
| Код |
int f_switch ( int v , stopwatch2 & sw)
{
int res = 0;
sw.resume (); // Включаем секундомер
switch (v)
{
case V01: res = 0xc9ab9ade; break;
case V02: res = 0x012c03c6; break;
case V03: res = 0x25995a7a; break;
case V04: res = 0xffa77b13; break;
case V05: res = 0xac8b916e; break;
case V06: res = 0x21f396b5; break;
case V07: res = 0x9d90573c; break;
case V08: res = 0x297000f8; break;
case V09: res = 0xab55d6b9; break;
//----- и.т.д.
|
2. с if
| Код |
int f_if ( int v , stopwatch2 & sw)
{
int res = 0;
sw.resume (); // Включаем секундомер
if ( v == V01 ) res = 0xc9ab9ade;
else if ( v == V02 ) res = 0x012c03c6;
else if ( v == V03 ) res = 0x25995a7a;
else if ( v == V04 ) res = 0xffa77b13;
else if ( v == V05 ) res = 0xac8b916e;
else if ( v == V06 ) res = 0x21f396b5;
else if ( v == V07 ) res = 0x9d90573c;
else if ( v == V08 ) res = 0x297000f8;
else if ( v == V09 ) res = 0xab55d6b9;
//----- и.т.д.
|
В качестве значений для кейсов были выбраны беспорядочные числа. Чтобы компилятор не смог построить талбицу переходов
| Код |
// Беспорядочные числа.
enum {
V01 = 0x887ced83,
V02 = 0xfa6b5543,
V03 = 0x480cefba,
V04 = 0x150fe719,
V05 = 0x375f0cde,
V06 = 0x9cb85e21,
V07 = 0x9d260ca2,
V08 = 0x10ed5ae3,
V09 = 0x0274316c,
V10 = 0x2f1ad325,
V11 = 0x9b2f60e2,
V12 = 0x5ce2f85f,
V13 = 0x86f37e94,
//----- и.т.д.
|
И второй случай числа идущие подряд. Для проверки способности компилера построить таблицу переходов.
| Код |
enum {
V01, V02, V03, V04, V05, V06, V07, V08,
V09, V10, V11, V12, V13, V14, V15, V16,
V17, V18, V19, V20, V21, V22, V23, V24,
//----- и.т.д.
|
В качестве бенчмарка употреблен класс секундомера использующий __rdtsc ();
Результаты.
Для случая беспорядочных чисел. Компилер действительно пытается построить что-то вроде бинарного дерева.
| Код |
00401000 ; int __cdecl f_switch(int, class stopwatch2 &)
00401000 ?f_switch@@YAHHAAVstopwatch2@@@Z proc near ; DATA XREF: _wmain+16o
00401000
00401000 arg_0 = dword ptr 4
00401000 arg_4 = dword ptr 8
00401000
00401000 push esi
00401001 mov esi, [esp+4+arg_4]
00401005 cmp byte ptr [esi+8], 0
00401009 jnz short loc_40101B
0040100B rdtsc
0040100D sub eax, [esi]
0040100F mov byte ptr [esi+8], 1
00401013 sbb edx, [esi+4]
00401016 mov [esi], eax
00401018 mov [esi+4], edx
0040101B
0040101B loc_40101B: ; CODE XREF: f_switch(int,stopwatch2 &)+9j
0040101B mov eax, [esp+4+arg_0]
0040101F cmp eax, 6166B26h
00401024 jg loc_4013F1
0040102A jz loc_4013E7
00401030 cmp eax, 0AFFE3C3Ah
00401035 jg loc_401219
0040103B jz loc_40120F
00401041 cmp eax, 94E1CF96h
00401046 jg loc_40113E
0040104C jz loc_401134
00401052 cmp eax, 8A71496Dh
00401057 jg short loc_4010D5
00401059 jz short loc_4010CB
0040105B cmp eax, 8754404Ah
00401060 jg short loc_4010A5
00401062 jz short loc_40109B
00401064 cmp eax, 860FF78Ah
00401069 jz short loc_401091
0040106B cmp eax, 8651A68Dh
00401070 jz short loc_401087
00401072 cmp eax, 86F37E94h
00401077 jnz loc_401769
0040107D mov ecx, 0CE56C442h
00401082 jmp loc_40177C
00401087 ; ---------------------------------------------------------------------------
00401087
00401087 loc_401087: ; CODE XREF: f_switch(int,stopwatch2 &)+70j
00401087 mov ecx, 6FFCF3D9h
0040108C jmp loc_40177C
00401091 ; ---------------------------------------------------------------------------
00401091
00401091 loc_401091: ; CODE XREF: f_switch(int,stopwatch2 &)+69j
00401091 mov ecx, 0E84841B6h
00401096 jmp loc_40177C
0040109B ; ---------------------------------------------------------------------------
0040109B
0040109B loc_40109B: ; CODE XREF: f_switch(int,stopwatch2 &)+62j
0040109B mov ecx, 0F424647Dh
004010A0 jmp loc_40177C
004010A5 ; ---------------------------------------------------------------------------
004010A5
004010A5 loc_4010A5: ; CODE XREF: f_switch(int,stopwatch2 &)+60j
004010A5 cmp eax, 877B3043h
004010AA jz short loc_4010C1
004010AC cmp eax, 887CED83h
004010B1 jnz loc_401769
004010B7 mov ecx, 0C9AB9ADEh
004010BC jmp loc_40177C
004010C1 ; ---------------------------------------------------------------------------
|
Лучше это видно на картинке (кликабельно)
http://radikal.ru/F/i047.radikal.ru/1103/34/2a582f0c6f6c.gif.html
Для Чисел идущих подряд, все как и ожидалось компилер сделал таблицу перехода.
(смотрим внимательно на 23 строку "jmp ds:off_4013F8[eax*4]"
| Код |
00401000 ; int __cdecl f_switch(int, class stopwatch2 &)
00401000 ?f_switch@@YAHHAAVstopwatch2@@@Z proc near ; DATA XREF: _wmain+16o
00401000
00401000 arg_0 = dword ptr 4
00401000 arg_4 = dword ptr 8
00401000
00401000 push esi
00401001 mov esi, [esp+4+arg_4]
00401005 cmp byte ptr [esi+8], 0
00401009 jnz short loc_40101B
0040100B rdtsc
0040100D sub eax, [esi]
0040100F mov byte ptr [esi+8], 1
00401013 sbb edx, [esi+4]
00401016 mov [esi], eax
00401018 mov [esi+4], edx
0040101B
0040101B loc_40101B: ; CODE XREF: f_switch(int,stopwatch2 &)+9j
0040101B mov eax, [esp+4+arg_0]
0040101F cmp eax, 62h ; switch 99 cases
00401022 ja loc_4013D7 ; default
00401028 jmp ds:off_4013F8[eax*4] ; switch jump
0040102F
0040102F loc_40102F: ; DATA XREF: .text:off_4013F8o
0040102F mov ecx, 0C9AB9ADEh ; jumptable 00401028 case 0
00401034 jmp loc_4013DC
00401039 ; ---------------------------------------------------------------------------
00401039
00401039 loc_401039: ; CODE XREF: f_switch(int,stopwatch2 &)+28j
00401039 ; DATA XREF: .text:off_4013F8o
00401039 mov ecx, 12C03C6h ; jumptable 00401028 case 1
0040103E jmp loc_4013DC
00401043 ; ---------------------------------------------------------------------------
00401043
00401043 loc_401043: ; CODE XREF: f_switch(int,stopwatch2 &)+28j
00401043 ; DATA XREF: .text:off_4013F8o
00401043 mov ecx, 25995A7Ah ; jumptable 00401028 case 2
00401048 jmp loc_4013DC
|
Ну и наконец для ифов, все прямолинейно.
| Код |
00401590 ; int __cdecl f_if(int, class stopwatch2 &)
00401590 ?f_if@@YAHHAAVstopwatch2@@@Z proc near ; DATA XREF: _wmain+9o
00401590
00401590 arg_0 = dword ptr 4
00401590 arg_4 = dword ptr 8
00401590
00401590 push esi
00401591 mov esi, [esp+4+arg_4]
00401595 cmp byte ptr [esi+8], 0
00401599 jnz short loc_4015AB
0040159B rdtsc
0040159D sub eax, [esi]
0040159F mov byte ptr [esi+8], 1
004015A3 sbb edx, [esi+4]
004015A6 mov [esi], eax
004015A8 mov [esi+4], edx
004015AB
004015AB loc_4015AB: ; CODE XREF: f_if(int,stopwatch2 &)+9j
004015AB mov eax, [esp+4+arg_0]
004015AF test eax, eax
004015B1 jnz short loc_4015BD
004015B3 mov ecx, 0C9AB9ADEh
004015B8 jmp loc_401B61
004015BD ; ---------------------------------------------------------------------------
004015BD
004015BD loc_4015BD: ; CODE XREF: f_if(int,stopwatch2 &)+21j
004015BD cmp eax, 1
004015C0 jnz short loc_4015CC
004015C2 mov ecx, 12C03C6h
004015C7 jmp loc_401B61
004015CC ; ---------------------------------------------------------------------------
004015CC
004015CC loc_4015CC: ; CODE XREF: f_if(int,stopwatch2 &)+30j
004015CC cmp eax, 2
004015CF jnz short loc_4015DB
004015D1 mov ecx, 25995A7Ah
004015D6 jmp loc_401B61
004015DB ; ---------------------------------------------------------------------------
004015DB
004015DB loc_4015DB: ; CODE XREF: f_if(int,stopwatch2 &)+3Fj
004015DB cmp eax, 3
004015DE jnz short loc_4015EA
004015E0 mov ecx, 0FFA77B13h
004015E5 jmp loc_401B61
004015EA ; ---------------------------------------------------------------------------
004015EA
004015EA loc_4015EA: ; CODE XREF: f_if(int,stopwatch2 &)+4Ej
004015EA cmp eax, 4
004015ED jnz short loc_4015F9
004015EF mov ecx, 0AC8B916Eh
004015F4 jmp loc_401B61
004015F9 ; ---------------------------------------------------------------------------
004015F9
004015F9 loc_4015F9: ; CODE XREF: f_if(int,stopwatch2 &)+5Dj
004015F9 cmp eax, 5
004015FC jnz short loc_401608
004015FE mov ecx, 21F396B5h
00401603 jmp loc_401B61
|
Результаты по времени. для беспорядочных чисел. Левое число, просто результат вычислений, чтобы оптимизатор не выкинул вообще весь цикл, ну и чтобы сравнить одинаковость результата.
Время находиться справа. (в %)
| Код |
result = 1703336373 if = 100.0%
result = 1703336373 switch = 68.3%
|
Результаты по времени. для чисел идущих подряд
| Код |
result = 945107626 if = 100.0%
result = 945107626 switch = 51.6%
|
Использовалась MSVS 2008. Коммандная строка:
| Код |
/O2 /Ob2 /Oi /Ot /GL /D "WIN32" /D "NDEBUG" /D "_CONSOLE" /D "_UNICODE" /D "UNICODE" /FD /EHsc /MT /GS- /Gy /Yu"stdafx.h" /Fp"Release\switch_vs_if.pch" /Fo"Release\\" /Fd"Release\vc90.pdb" /W3 /nologo /c /Zi /TP /errorReport:prompt |
Резюме: Иф в любом варианте (беспорядочные числа, или порядочные) проигрывает свитчу.
Проигрывает не так много как в теории, сказывается видимо промахи очереди комманд, но проигрывает надежно.
|
)