原创 不要采用异或来交换两个变量

2015-3-31 23:52 1605 24 24 分类: 消费电子
在进行两个变量的时候,经常会看到有些书误人子弟的推荐使用异或的方式:
方式一
{
  x = x ^ y;
  y = x ^ y;
  x = x ^ y;
}
而不是采用临时变量实现交换:
方式二
{
  int temp;
  temp = a;     
  a = b;
  b = temp;
}
美其名曰:节省内存,提高运行速度。
 
但是,真的节省了内存吗?
使用这种方式大部分时候,没有节省内存。因为,一般情况下编译器会将方式二中的临时变量优化到寄存器中,不使用堆栈。
 
真的提高了运行速度吗?
下边的博客给出了很详细的解答。
http://blog.csdn.net/do2jiang/article/details/4549679
http://blog.csdn.net/solstice/article/details/5166912
由于方式一,每一次执行都会多进行三次异或运算。又由于方式一的代码,在编译器理解起来,可能比较困难所以编译器翻译出来的代码,执行效率更低。
 
关于优化:
“过早的优化是万恶之源”,当我们没有确定程序影响性能最重要的20%代码时,最好不要进行优化。同时,在优化时,不要过于相信经验,因为CPU技术,编译技术,操作系统等等,都会让看似可行的技术,失效。
在优化前,通过实际的运行确定影响性能的代码,然后进行优化。
 
最后,从软件工程的角度看,代码是写给人看的。最容易理解的代码,被维护的代价也最小,方式二的代码更容易阅读。
 
编译器很强大,CPU技术进步很快,我们的经验积累反而是最慢的,有些来不及积累,就已过时。多反思,多总结。
 
附注:
将一个字节进行首尾位倒序,可以考虑一下采用位运算的方式解决。
例:
uint8_t SwapBitsInByte(uint8_t input)
{
  uint8_t output = 0;
  uint8_t i;
  for (i = 0; i < 8; i++) {
    if (input & (1 << i)) {
      output |= 1 << (7 - i);
    }
  }
  return output;
}
位交换:
uint8_t SwapBitsInByte(uint8_t val)
{
  val = (val & 0x55) << 1 | (val & 0xAA) >> 1;
  val = (val & 0x33) << 2 | (val & 0xCC) >> 2;
  val = (val & 0x0F) << 4 | (val & 0xF0) >> 4;
  return val;
}
摘自《嵌入式系统开发(影印版)》P245.
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