c - 在 C 中使用输入参数而不是局部变量是否更有效？

Question

考虑以下两个函数。这两个函数都计算一个字符在指定长度的字符串中出现的次数。

    int str_get_num_occurrences1(char * str, char c, unsigned int len){
        if (!len)
            len = strlen(str);

        int res = 0;
        int n = len;

        for ( ; n--; )
            if (str[n] == c)
                res++;

        return res;
    }

    int str_get_num_occurrences2(char * str, char c, unsigned int len){
        int res = 0;

        if (!len)
            len = strlen(str);

        for ( ; len--; )
            if (str[len] == c)
                res++;

        return res;
    }

显然，这两个函数做同样的事情。除了第一个函数比第二个函数更具可读性这一事实之外，第二个函数是否更有效，因为它避免了局部变量？我敢肯定，这些特定的功能真的太简单了，无法衡量真正的差异。我是以更笼统或理论上的方式提问。

用户应避免将输入参数用作临时存储(除了可读性)的原因有哪些？我不是在问指针，函数可以在其中更改输入。编译器是否以不同方式解释这两个函数，这可能会导致函数一成为首选？

我搜索了这些问题，确实找到了一些相关问题，但我找不到任何讨论效率的问题。

Answer 1

长话短说

编写您认为最容易读/写/维护的代码。当您使用优化进行编译时，您的函数之间的差异可能会消失。

您可能想要考虑一些可以做的事情来编写更灵活的函数，或者至少:更易于阅读的代码。这个答案将更多地关注编码风格，而不是哪个最好，X 或 Y，因为答案几乎总是这取决于Z

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假设您允许调用为字符串长度传递一个 0 值，您可以这样写:

int get_char_count(const char *str, char c)
{
    int count = 0;
    while(*str++) {
        if (*str == c) {
            ++count;
        }
    }
    return count;
}

在我看来，这看起来是代码量最少、易于阅读和维护的代码。缺点是:

• 中间带有 '\0' 字符的字符串(即 char[][])无法在使用此方法的单个调用中得到完整处理
• 无法获取字符串部分中的字符计数。
• 包含'\0'个字符的字符串无法完整处理

如果您想支持这些用例，则必须添加一个长度参数。但即便如此，我只是将它添加到函数中，而不是调用 strlen:

int get_char_count(const char *str, char c, unsigned int len)
{
    int count = 0;
    if (!len) {
        while(*str++) {
            if (*str == c) {
                ++count;
            }
        }
        return count; // return early
    }
    //len is given
    while (len--) {
        if (str[len] == c) {
            ++count;
        }
    }
    return count;
}

现在我可以指定要迭代多少个字符，而不是在 '\0' 上返回，我可以使用这个函数，例如，计算出现的次数给定字符在字符串数组中:

• 示例:count in char[][]
• 示例:cont in part of a string
• 示例:string with nul-chars

第一种情况 (char [][]) 之所以可行，是因为数组在内存中的存储方式:数组是连续的内存块，所有值都连续存储。如果您知道所述 block 的总大小，则可以将 char[][] 当作一个大字符串来使用。结果是:只需要调用 1 次函数来计算数组所有元素中的一个字符。

最后一种情况几乎是一回事，因为示例中的字符串实际上是字符串数组的存储方式。

第二个例子(在部分字符串中计数)是不言而喻的:您可以指定要检查的字符数，而不是指定完整字符串的长度...
相同的方法可用于缺少终止 nul 字符的字符串

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因为这是一个实现起来相当简单的函数，所以通常会看到大部分括号被省略:

while (*str++)
    if (*str == c)
        ++count;
//or even
while(len--) count += str[len] == c;

最后一个版本在技术上是有效的，但并不那么容易阅读。省略单行 if 和简单循环的括号是相当普遍的，但一直是错误的原因，例如 the goto fail bug从几年前开始。

最后一件与风格相关的事情:
当像我在第一个片段中那样使用指针遍历字符串时，有些人会告诉你最好的办法是创建一个本地指针来递增:

int get_char_count(const char *str, char c)
{
    int count = 0;
    const char *local = str;
    while(*local++) {
        if (*local == c) {
            ++count;
        }
    }
    return count;
}

这里的明显优势是您不会丢失传入的原始位置/指针。如果您稍后向函数添加一些内容，您总是可以重新分配，或者根据 str< 分配一个新指针.