有人可以解释为什么这个功能是这样的吗？

Question

我正在查看 GNU C 库 glibc-2.18 中的函数，这是我为 strncmp.c 找到的代码

看了看不明白为什么要这样写。这个循环展开了吗？ 为什么不使用 5 或 10 而不是 4？为什么他们这样写而不是使用更直接的方法？

/* Compare no more than N characters of S1 and S2,
   returning less than, equal to or greater than zero
   if S1 is lexicographically less than, equal to or
   greater than S2.  */
int
STRNCMP (const char *s1, const char *s2, size_t n)
{
  unsigned char c1 = '\0';
  unsigned char c2 = '\0';

  if (n >= 4)
    {
      size_t n4 = n >> 2;
      do
    {
      c1 = (unsigned char) *s1++;
      c2 = (unsigned char) *s2++;
      if (c1 == '\0' || c1 != c2)
        return c1 - c2;
      c1 = (unsigned char) *s1++;
      c2 = (unsigned char) *s2++;
      if (c1 == '\0' || c1 != c2)
        return c1 - c2;
      c1 = (unsigned char) *s1++;
      c2 = (unsigned char) *s2++;
      if (c1 == '\0' || c1 != c2)
        return c1 - c2;
      c1 = (unsigned char) *s1++;
      c2 = (unsigned char) *s2++;
      if (c1 == '\0' || c1 != c2)
        return c1 - c2;
    } while (--n4 > 0);
      n &= 3;
    }

  while (n > 0)
    {
      c1 = (unsigned char) *s1++;
      c2 = (unsigned char) *s2++;
      if (c1 == '\0' || c1 != c2)
    return c1 - c2;
      n--;
    }

  return c1 - c2;
}

谁能解释一下代码背后的逻辑？

谢谢。

Answer 1

是的，这是一个部分展开的循环。

4:

1) 一般大小:在更多分支(小数字)和更大的代码大小(大数字)之间总是存在权衡。

2) 具体大小(4，而不是 5):正如 Joachim Isaksson 指出的，如果选择 5 而不是 4，则循环之前的 >> 需要更改为除法。他说在某些(例如嵌入式)CPU 上，这变得很重要。 (通常我们只考虑循环成本，而不是它的设置，但他可能是对的，因为大多数字符串往往都很小!)

请注意，如果您想将循环展开到任何数字(无论是否为 2 的幂)，那么您可以 - 而不是进行除法并维护 n4 - 您可以计算 s1 的结束指针，并在末尾检查 s1 与它:

char* s1end = s1 + n;
do {...} while(s1 < s1end);