Question

我想用它来比较性能关键代码中的短字符串（4到8个字符长）。我想将它们转换为整数值并比较这些值而不是比较字符串：

const char* str = "abcdefgh";
uint64_t num = *reinterpret_cast<const uint64_t*>(str);

在不检查str指针的对齐情况下，将uint64_t强制转换为char*是否安全？我只在ARM和Intel CPU上使用该代码，32位和64位。如果行为定义良好且强制转换是安全的，那么当指针未对齐到8个字节时，我是否应该期待性能下降？

您是否有其他建议以非常快的方式执行此操作？

Answer 1

此代码将产生不正确的行为，因为null终止符后面的字节内容不是字符串的一部分。例如，考虑字符串：

char str1[8] = { 't', 'e', 's', 't', 0, 0, 0, 1 };
char str2[8] = { 't', 'e', 's', 't', 0, 0, 0, 2 };

两个字符串都具有值"test"，但将它们作为整数进行比较会说它们是不同的，因为字符串末尾后面的一个字节是不同的。此外，如果字符串从分配的内存页的末尾开始少于8个字节，则尝试从中读取整数将导致段错误。

使用strcmp()来比较字符串。它已经非常快，并且会给出正确的结果。

Answer 2

您提议的内容不可移植，实际上违反了C ++严格别名规则。这是未定义的行为。

来自标准：第3.10.10节

如果某个程序试图通过以下某种类型之外的 glvalue 访问对象的存储值，则行为未定义：


对象的动态类型，

对象的动态类型的cv限定版本，

与对象的动态类型相似的类型（如4.4中所定义）

与对象的动态类型对应的有符号或无符号类型的类型

与对象的动态类型的cv限定版本对应的有符号或无符号类型的类型，

聚合或联合类型，包括其元素或非静态数据成员中的上述类型之一（递归地，包括子聚合或包含联合的元素或非静态数据成员），

一种类型，它是对象动态类型的（可能是cv限定的）基类类型，

char或unsigned char类型。

最可靠，最便携的方法就是使用strcmp()。

Answer 3

你可以可靠地（见下面的评论）＆＃34; cast＆＃34;一串字符到这样的整数。您需要使用按位运算符，如下所示：

Using bitwise operators in C++ to change 4 chars to int

（当然，你只能将四个字符组合成一个32位整数。）

但我不确定你为什么要假设＆＃34;雾化＆＃34;像这样的字符串将比调用strcmp（）更快，strcmp（）在大多数C库的汇编代码中实现。

Answer 4

尝试双向运行代码并查看。您可能会发现它们以相同的速度运行！这种测试通常是内存带宽有限的，因此循环中执行的指令数量几乎不重要。

重要的是要注意，这只有在字符串值填充了整数大小的空值时才有效，您将其表示为对不同答案的注释。

至于它是否是合法的C ++，请参阅Aliasing `T*` with `char*` is allowed. Is it also allowed the other way around?

如何比较C ++中的短字符串（最多8个字符）

4 个答案: