c - 在 C 中复制两个相邻字节的最快方法是什么？

Question

好吧，让我们从最明显的解决方案开始:

memcpy(Ptr, (const char[]){'a', 'b'}, 2);

调用库函数的开销很大。编译器有时不会优化它，好吧，我不会依赖编译器优化，但即使 GCC 很聪明，如果我将程序移植到带有垃圾编译器的更多奇异平台，我也不想依赖它。

所以现在有一个更直接的方法:

Ptr[0] = 'a';
Ptr[1] = 'b';

它不涉及库函数的任何开销，但进行了两次不同的分配。第三，我们有一个双关语:

*(uint16_t*)Ptr = *(uint16_t*)(unsigned char[]){'a', 'b'};

如果遇到瓶颈，我应该使用哪个？在 C 中仅复制两个字节的最快方法是什么？

问候，
汉克绍里

Answer 1

您建议的方法中只有两种是正确的:

memcpy(Ptr, (const char[]){'a', 'b'}, 2);

和

Ptr[0] = 'a';
Ptr[1] = 'b';

在 X86 GCC 10.2 上， both compile to identical code :

mov     eax, 25185
mov     WORD PTR [something], ax

这是可能的，因为 as-if rule .

因为一个好的编译器可以找出它们是相同的，所以使用更容易在您的 cse 中编写的那个。如果要设置一个或两个字节，请使用后者，如果多个字节使用前者或使用 string 而不是复合文字数组。

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你建议的第三个

*(uint16_t*)Ptr = *(uint16_t*)(unsigned char[]){'a', 'b'};

也编译为same code when using x86-64 GCC 10.2 ，即在这种情况下它的行为相同。

但除此之外它还有 2-4 点未定义的行为，因为它有两次严格的别名违规和两次，加上在源和目标上可能未对齐的内存访问。未定义的行为并不意味着它不能按您的预期工作，但也不意味着它必须按您的预期工作。行为未定义。 And it can fail to work on any processor, including x86 .为什么您会如此关心差编译器上的性能，以至于您编写的代码在好的编译器上无法工作？!