c++ - 为什么 strlen() 比手动循环检查空终止字符快大约 20 倍？

Question

最初的问题反响不佳，并得到了很多反对票。所以我想我应该修改这个问题，使其更容易阅读，并希望对看到它的人有更多帮助。最初的问题是为什么 strlen() 比手动循环字符串并查找 '\0' 字符快 20 倍。我认为这个问题是有根据的，因为我在任何地方读到 strlen() 查找字符串长度的技术本质上都是循环的，直到找到空终止字符 '\0'。这是对 C 字符串的常见批评，原因不止一个。正如许多人指出的那样，C 库中的函数是由聪明的程序员创建的，旨在最大限度地提高性能。

感谢 ilen2，他为我提供了一种非常聪明的方法，使用按位运算符一次检查 8 个字节，我设法得到了一些东西，在大于大约 8 到 15 个字符的字符串上，运行速度比 strlen() 更快，当字符串相当大时，比 strlen() 快很多倍。例如，奇怪的是， strlen() 似乎与要完成的字符串的长度呈线性时间相关。另一方面，无论字符串长度如何，自定义字符串都花费几乎相同的时间(我测试了最多几百个)。不管怎样，我的结果相当令人惊讶，我在关闭优化的情况下完成了这些结果，我不知道它们的有效性。非常感谢 ilen2 提供的链接和 John Zwinck。有趣的是，John Zwinck 建议使用 SIMD 作为 strlen() 更快的可能性，但我对此一无所知。

Answer 1

strlen() 是一个非常受欢迎的函数，您可以打赌，一些非常聪明的人花了几天甚至几个月的时间来优化它。一旦你的算法正确，接下来的事情就是，你能一次检查多个字节吗？答案当然是可以，使用 SIMD (SSE) 或其他技巧。如果您的处理器一次可以运行 128 位，则每个时钟运行 16 个字符，而不是 1 个。