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if else和switch的效率

沒有 gcc com cas 間距 分支 lob if...else def

switch和if-else相比,由於使用了Binary Tree算法,絕大部分情況下switch會快一點,除非是if-else的第一個條件就為true.
說實話 我也沒有深入研究過這個問題的根源
只是在實際開發中 沒有人會去用很多很多else if的
都是用 switch case 的 後者比較清晰 給人感覺就是一個腦子很清楚的人寫出來的東西
至於效率的本質 就讓大企鵝去操心吧

編譯器編譯switch與編譯if...else...不同。不管有多少case,都直接跳轉,不需逐個比較查詢。

昨天發現了一本叫做CSAPP的書,終於找到了關於switch問題的解答。
這是一段C代碼:
/* $begin switch-c */
int switch_eg(int x)
{
int result = x;

switch (x) {

case 100:
result *= 13;
break;

case 102:
result += 10;
/* Fall through */

case 103:
result += 11;
break;

case 104:
case 106:
result *= result;
break;

default:
result = 0;
}

return result;
}
/* $end switch-c */

用GCC匯編出來的代碼如下:
.file "switch.c"
.version "01.01"
gcc2_compiled.:
.text
.align 4
.globl switch_eg
.type switch_eg,@function
switch_eg:
pushl %ebp
movl %esp,%ebp
movl 8(%ebp),%edx
leal -100(%edx),%eax
cmpl ,%eax
ja .L9
jmp *.L10(,%eax,4)
.p2align 4,,7
.section .rodata
.align 4
.align 4
.L10:
.long .L4
.long .L9
.long .L5
.long .L6
.long .L8
.long .L9
.long .L8
.text
.p2align 4,,7
.L4:
leal (%edx,%edx,2),%eax
leal (%edx,%eax,4),%edx
jmp .L3
.p2align 4,,7
.L5:
addl ,%edx
.L6:
addl ,%edx
jmp .L3
.p2align 4,,7
.L8:
imull %edx,%edx
jmp .L3
.p2align 4,,7
.L9:
xorl %edx,%edx
.L3:
movl %edx,%eax
movl %ebp,%esp
popl %ebp
ret
.Lfe1:
.size switch_eg,.Lfe1-switch_eg
.ident "GCC: (GNU) 2.95.3 20010315 (release)"

在上面的匯編代碼中我們可以很清楚的看到switch部分被分配了一個連續的查找表,switch case中不連續的部分也被添加上了相應的條目,switch表的大小不是根據case語句的多少,而是case的最大值的最小值之間的間距。在選擇相應 的分支時,會先有一個cmp子句,如果大於查找表的最大值,則跳轉到default子句。而其他所有的case語句的耗時都回事O(1)。

相比於if-else結構,switch的效率絕對是要高很多的,但是switch使用查找表的方式決定了case的條件必須是一個連續的常量。而if-else則可以靈活的多。


可以看到if-else只是單純地一個接一個比較,效率比較低

可以看出,switch的效率一般比if-else高


switch 效率高, 從匯編代碼可以看出來
switch 只計算一次值 然後都是test , jmp,
if...else 是每個條件都要計算一遍的.

switch的效率與分支數無關
當只有分支比較少的時候,if效率比switch高(因為switch有跳轉表)
分支比較多,那當然是switch

if else和switch的效率