Question

我正在编写代码，该代码从用户获取一个数字，然后以字母形式打印在字符串中。我想知道，在性能方面更好，有if语句，比如

if (n < 100) {
    // code for 2-digit numbers
} else if (n < 1000) {
    // code for 3-digit numbers
} // etc..

或将数字放入字符串并获取其长度，然后将其作为字符串处理。

代码是用C ++编写的。

Answer 1

当然if-else会更快。

要比较两个数字，你只需按位比较它们（有不同的方法可以做到这一点，但这是一个非常快的操作）。

要获得字符串的长度，您需要创建字符串，将数据放入其中并以某种方式计算长度（也可以采用不同的方式，最简单的方法是计算所有符号）。当然需要更多的时间。

在一个简单的例子中，你不会发现任何差异。人们常常对这些事情感到惊讶（没有冒犯）。如果代码将在0.003秒内执行而不是0.001秒，那么对您来说没有任何区别......只有在知道这个确切的位置是您的应用程序的瓶颈，当您确定时，您可以将性能提高相当多。

Answer 2

在衡量之前，这确实是一个瓶颈，不要担心性能。

也就是说，以下内容应该更快（为了便于阅读，我们假设您使用的范围介于0到99999999之间）：

if (n < 10000) {
    // code for less or equal to 4 digits
    if (n < 100)
    {
       //code for less or equal to 2 digits
       if (n < 10)
          return 1;
       else
          return 2;
    }
    else
    {
       //code for over 2 digits, but under or equal to 4
       if (n>=1000)
          return 4;
       else
          return 3;
    }
} else {
    //similar
} // etc..

基本上，它是二元搜索的变体。最糟糕的情况是，这将采用O(log(n))而不是O(n) - n是最大位数。

Answer 3

string变体会变慢：

std::stringstream ss;       // allocation, initialization ...
ss << 4711;                 // parsing, setting internal flags, ...
std::string str = ss.str(); // allocations, array copies ...    

// cleaning up (compiler does it for you) ...
str.~string();
ss.~stringstream();         // destruction ...

...表示发生了更多事情。

紧凑（适用于缓存）循环（适用于分支预测）可能是您想要的：

int num_digits (int value, int base=10) {
    int num = 0;
    while (value) {
        value /= base;
        ++num;
    }
    return num;
}

int num_zeros (int value, int base=10) {
    return num_decimal_digits(value, base) - 1;
}

根据具体情况，因为它是缓存和预测友好的，这可能比基于关系运算符的解决方案更快。

模板化变体使编译器能够为您的部门进行一些微优化：

template <int base=10>
int num_digits (int value) {
    int num = 0;
    while (value) {
        value /= base;
        ++num;
    }
    return num;
}

Answer 4

答案很好，但请考虑相关时间。

即使你能想到的最慢的方法，程序也可以在很短的一秒钟内完成，就像100微秒一样。

与你能想象到的最快的用户相比，谁可以在500毫秒内输入数字，谁能在另外500毫秒内读取输出，然后再做下一件事。

好吧，机器基本上没有1000毫秒的时间，并且在中间它必须疯狂地处理100微秒，因为毕竟我们不希望用户认为程序很慢; - ）

if else语句和字符串长度之间的代码性能

4 个答案: