Question

1

a=a+b; b=a-b; a=a-b;

2

b=a+b-(a=b);

这两个片段交换'a'和'b'的值而没有临时的第三个变量。请忽略第二个陈述的完整性质。第二个陈述是否优于第一个陈述？怎么样？我们可以说第二个是最优的，因为它的陈述较少吗？

Answer 1

这两种方法都不是通用的，因为您可能会在a+b上冒数字溢出。由于C标准考虑整数溢出undefined behavior，因此两个片段同样不好，并且在生产代码中是不可接受的。

最好的方法也是最具可读性的方法：

int tmp=a;
a=b;
b=tmp;

您的代码的读者会立即看到正在发生的事情，这本身就足够了。然而，作为额外的奖励，大多数编译器也将看到您正在做的事情，并通过在可用的平台上使用交换指令来优化代码中的tmp变量。

注意：有人可能会争辩说第二种方法更糟糕，因为a在具有副作用的表达式中使用了两次，而在两次使用之间没有序列点。这意味着允许编译器计算a=b并在计算a之前将结果存储到a+b ，即使分配之后 em>添加。即使没有整数溢出，这一操作序列的最终结果也与a=b相同。

Answer 2

两种方法都是尝试交换两个变量的坏方法。如果a和b属于某种无符号类型，则第一个可能在所有情况下都能正常工作（我还没有花时间确认）。如果它们都是某些签名类型，则第一个冒险整数溢出，其具有未定义的行为。如果它们都是浮点类型（问题中没有任何内容表明它们不是），则第一个存在溢出和精度损失的风险，并且不能正确处理无穷大和NaN。如果它们属于复杂类型 - 那么，让我们假设它们不是，并且它们都属于同一类型。

第二种类型具有任何类型的未定义行为，因为它在没有插入序列点的情况下读取和修改a的值。在C11标准使用的术语中，a的读写是未序列的;既不依赖于另一个，所以它们可以以任何顺序发生。（结果不限于可能的顺序;行为明确地完全未定义。）

您（我认为）询问了两个代码段的运行时效率。错误代码的效率并不重要。

交换两个对象的方法是使用临时的：

const SOME_TYPE old_a = a;
a = b;
b = old_a;

其中SOME_TYPE是a和b的类型。像问题中那样的愚蠢技巧，或者xor技巧，都是浪费时间。

Answer 3

第二个陈述是否优于第一个陈述？

没有

如何？

不是。

我们可以说第二个是最优的，因为它的陈述较少吗？

没有。在生成程序集时，C编译器具有很大的自由度。这些语句中的任何一个都可以简化为更简单的组装，甚至可以完全删除，具体取决于代码的其余部分。

你不能在这两个陈述之间做出任何相对效率的陈述。

我们可以对这些片段说些什么？

3 个答案: