c++ - 按位运算比调用memcpy更快吗？

Question

我在弄乱音频文件，并学习如何提取样本进行操作，而不要进行其他操作。现在，我专门使用.wav文件，并假设 header 为44字节，样本大小为16位。

因此，我编写了这段代码，它使用两个char值并将其存储到2字节短的字节中，以便可以将其转换为32位浮点型。

        short ss = ((0x0000 | data[i*2+1]) & 0xff) << 8;
        short fs = (0x0000 | data[i*2]) & 0xff;
        short s = fs | ss;

最初，我使用 memcpy(&s, &data[i*2], 2)来做到这一点。他们都实现了我想做的事情，并且我能够获取这些值并将其流式传输到输出缓冲区，并且它可以正常工作。

我想知道执行按位操作是否值得，而不是简单地调用memcpy性能明智的方法。

Answer 1

根据编译时使用的各种优化等，对于如此小的副本(两个字节)，memcpy的速度将显着降低。有几种方法可以使它变得更好。例如，可以使用并集来允许编译器访问存储字的不同部分。

inline float getSamp(char *data, int i)
{
    union char_short
    {
        char d[2];
        short s;
    } sdata;
    float f;

    sdata.d[1] = data[i*2+1];
    sdata.d[0] = data[i*2];

    f = sdata.s / 32768.0f; // using 32768 because this is signed, 
                            // and the maximum negative value is -32768.
                            // This gets you a range of -1 to +0.9999695
    return f;
}

由于数组索引，这种方法仍然不是最佳方法。

使用内联(因此不执行调用)和位操作可以进行进一步的优化。同样，取消引用数组可以节省一些数组地址计算。如果您可以忍受指向正确字节的数据点，甚至可以保存此取消引用。

inline float getSample(char *data, int i);
{
    char *d = &data[2 * i];
    short sdata = ((*d) & 0x00FF);
    d++;
    sdata |= ((*d << 8) & 0xFF00);
    return sdata / 32768.0f;
}

尽管您可以进行进一步的调整，但这样做并不值得，因为编译器的优化会为您挤出更多的空间。

因此，回答问题-这取决于。您要移动多少内存，并且要进行多少操作？考虑到当今多核处理器的速度，音频太简单了。但是，如果您使用的是速度和内存大小很重要的小型ARM嵌入式系统，那么最后一个例程将有很大的不同。

祝好运