If или switch().case. Что быстрее

@mihalech19 · Регистрация: 23.06.2014

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Есть два кода. Первый:

C++
1
2
3
4
5
6
if(a == 2)
a += 2;
if(a == 3)
a+= 3;
if(a == 4)
a+=4;

Второй:

C++
1
2
3
4
5
6
switch(a)
}
case 2: a += 2; break;
case 3: a+= 3; break;
case 4: a += 4; break;
}

Эти коды одинаковы по своим функциям, но какой же из них будет работать быстрее?

@Kastaneda · 07.07.2014, 19:07

Сообщение от RaiaNKnight

Компилятор GNU GCC C++ .

попробуй с -O0, -O1, -O2, -O3 и кейсов хотя бы штук 10 - 15. Разница будет.

@RaiaNKnight · 07.07.2014, 19:15

Это понятно, на примере, который был дан выше разницы никакой.

ValeryS · 07.07.2014, 19:20

лень придумывать примеры
вот кусок дезасемблированой реальной программы

Assembler
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
 cmp     ecx, 7                          ; switch 8 cases
ja      short loc_20495F                ; default
jmp     ds:off_204970[ecx*4]    
...................
 
off_204970 dd offset loc_2048F5  
                dd offset loc_2048F8 
                dd offset loc_204911
                dd offset loc_204916
                dd offset loc_20491B
                dd offset loc_20491B
                dd offset loc_2048FB
                dd offset loc_20490C

один из вариантов работы свитча
кучей сравнений и не пахнет

Добавлено через 2 минуты

Сообщение от RaiaNKnight

который был дан выше разницы никакой.

еще раз повторю? разница огромная
в первом случае при a=2 отработают два if
так что пример ТС некорректен для исследования

@RaiaNKnight · 07.07.2014, 19:25

Сообщение от RaiaNKnight

Особо разницы не заметите, разве что во 1-м случае используются прыжки je, а во 2-м - jne.

Сообщение от RaiaNKnight

Это понятно, на примере, который был дан выше разницы никакой.

Не по теме:

Можно смотреть только листинг на asm, остальное некорректно

ValeryS · 07.07.2014, 19:29

Не по теме:

Сообщение от Renji

Если внутре у ней неонка

тоже люблю "Сказку о тройке":) :handshake:

@Martein · 07.07.2014, 19:43

Вот так выглядит код в дизассемблере для первого случая:

Assembler
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
0x401600                    push   ebp
0x401601  <+0x0001>         mov    ebp,esp
0x401603  <+0x0003>         and    esp,0xfffffff0
0x401606  <+0x0006>         sub    esp,0x10
0x401609  <+0x0009>         call   0x4020d0 <__main>
        8       int a;
        9       if(a == 2)
0x40160e  <+0x000e>         cmp    DWORD PTR [esp+0xc],0x2
0x401613  <+0x0013>         jne    0x40161a <main()+26>
        10      a += 2;
0x401615  <+0x0015>         add    DWORD PTR [esp+0xc],0x2
        11      if(a == 3)
0x40161a  <+0x001a>         cmp    DWORD PTR [esp+0xc],0x3
0x40161f  <+0x001f>         jne    0x401626 <main()+38>
        12      a+= 3;
0x401621  <+0x0021>         add    DWORD PTR [esp+0xc],0x3
        13      if(a == 4)
0x401626  <+0x0026>         cmp    DWORD PTR [esp+0xc],0x4
0x40162b  <+0x002b>         jne    0x401632 <main()+50>
        14      a+=4;
0x40162d  <+0x002d>         add    DWORD PTR [esp+0xc],0x4
        15  }
0x401632  <+0x0032>         mov    eax,0x0
0x401637  <+0x0037>         leave
0x401638  <+0x0038>         ret

И вот так он выглядит для второго случая:

Assembler
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
0x401600                    push   ebp
0x401601  <+0x0001>         mov    ebp,esp
0x401603  <+0x0003>         and    esp,0xfffffff0
0x401606  <+0x0006>         sub    esp,0x10
0x401609  <+0x0009>         call   0x4020d0 <__main>
        8       int a;
        9       switch(a)
0x40160e  <+0x000e>         mov    eax,DWORD PTR [esp+0xc]
0x401612  <+0x0012>         cmp    eax,0x3
0x401615  <+0x0015>         je     0x401628 <main()+40>
0x401617  <+0x0017>         cmp    eax,0x4
0x40161a  <+0x001a>         je     0x40162f <main()+47>
0x40161c  <+0x001c>         cmp    eax,0x2
0x40161f  <+0x001f>         jne    0x401635 <main()+53>
        10      {
        11      case 2: a += 2; break;
0x401621  <+0x0021>         add    DWORD PTR [esp+0xc],0x2
0x401626  <+0x0026>         jmp    0x401635 <main()+53>
        12      case 3: a+= 3; break;
0x401628  <+0x0028>         add    DWORD PTR [esp+0xc],0x3
0x40162d  <+0x002d>         jmp    0x401635 <main()+53>
        13      case 4: a += 4; break;
0x40162f  <+0x002f>         add    DWORD PTR [esp+0xc],0x4
0x401634  <+0x0034>         nop
        14      }
        15  }
0x401635  <+0x0035>         mov    eax,0x0
0x40163a  <+0x003a>         leave
0x40163b  <+0x003b>         ret

Код генерируется практически такой же, но в другой последовательности и для switch создаются дополнительные безусловные инструкции передачи управления JMP, что увеличивает слегка размер машинного кода и лишние такты процессорного времени. В первом случае вы просто сэкономите ровнёхонько 3 байта кода.

Добавлено через 9 минут
P.S. С другой стороны в блоках if сравнение значений происходит с ячейкой памяти ОЗУ, а в switch'e сравнения значений происходят с регистром EAX, что по теории быстрее на несколько тактов.

ValeryS · 07.07.2014, 20:04

Сообщение от Martein

Вот так выглядит код в дизассемблере для первого случая:

для чистоты эксперимента указывается компилятор,режим компиляции и степень оптимизации
по приведенным листингам могу сделать вывод что оптимизация на минимуме или вообще отсутствует
ибо при зверской оптимизации компилятор выбросил бы всю эту лабуду бессмысленную(результаты никуда не идут и нигде не используются ) и оставил бы что то типа

C++
1
2
3
4
int main()
{
return 0:
}

Добавлено через 1 минуту

Сообщение от Martein

push * ebp
0x401601 *<+0x0001> * * * * mov * *ebp,esp
0x401603 *<+0x0003> * * * * and * *esp,0xfffffff0
0x401606 *<+0x0006> * * * * sub * *esp,0x10

а это вообще говорит о компиляции в режиме debug

@Renji · 07.07.2014, 20:28

и для switch создаются дополнительные безусловные инструкции передачи управления JMP, что увеличивает слегка размер машинного кода и лишние такты процессорного времени.

С чего бы лишние такты будут? Во-первых, последовательный код будет распихан на несколько работающих параллельно конвейеров. Пока mov может выполняться на конвейере А, ему как-то пофиг что творится на конвейере Б. Хоть десяток jmp. Во-вторых, команды скорее всего будут перетасованы как удобно процессору, а не как написал программист (внеочередное исполнение). А если процессор напорется на переход, он включит Вангу и скажет "за jmp прозреваю я mov!" (предсказание переходов). И продолжит исполнять команды не по порядку. После всех этих шаманств jmp едва ли хоть кого-то замедлит.

Другое дело что на je встроенный в процессор хрустальный шар часто ошибается с предсказанием направления перехода и половина выполненных не по порядку вычислений идет в помойку. Поэтому je действительно может знатно подгадить производительности.

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Debian 13: Установка Lazarus QT5 ВитГо 09.05.2026 Эта инструкция моя компиляция инструкций volvo https:/ / www. cyberforum. ru/ blogs/ 203668/ 10753. html и его же старой инструкции по установке Lazarus с gtk2. . .	Нейросеть на алгоритме "эстафета хвоста" как перспектива. Hrethgir 06.05.2026 На десерт, когда запущу сервер. Статья тут https:/ / habr. com/ ru/ articles/ 1030914/ . Автор я сам, нейросеть только помогает в вопросах которые мне не известны - не знаю людей которые знали-бы. . .	Асинхронный приём данных из COM-порта Argus19 01.05.2026 Асинхронный приём данных из COM-порта Купил на aliexpress термопринтер QR701. Он оказался странным. Поключил к Arduino Nano. Был очень удивлён. Наотрез отказывается печатать русские буквы. Чтобы. . .	попытка написать игровой сервер на C++ pyirrlicht 29.04.2026 попытка написать игровой сервер на плюсах с открытым бесконечным миром. возможно получится прикрутить интерпретатор питон для кастомизации игровой логики. что есть на текущий момент:. . .
Контроль уникальности выбранного документа-основания при изменении реквизита Maks 28.04.2026 Алгоритм из решения ниже разработан на примере нетипового документа "ЗаявкаНаРемонтСпецтехники", разработанного в КА2. Задача: уведомлять пользователя, если указанная заявка (документ-основание). . .	Благородство как наказание Maks 24.04.2026 У хорошего человека отношения с женщинами всегда складываются трудно. А я человек хороший. Заявляю без тени смущения, потому что гордиться тут нечем. От хорошего человека ждут соответствующего. . .	Валидация и контроль данных табличной части документа перед записью Maks 22.04.2026 Алгоритм из решения ниже реализован на примере нетипового документа, разработанного в КА2. Задача: контроль и валидация данных табличной части документа перед записью с учетом регламента компании. . .	Отчёт о затраченных материалах за определенный период с макетом печатной формы Maks 21.04.2026 Отчёт из решения ниже размещён в конфигурации КА2. Задача: разработка отчёта по затраченным материалам за определённый период, с возможностью вывода печатной формы отчёта с шапкой и подвалом. В. . .

@RaiaNKnight 97 / 71 / 12 Регистрация: 29.06.2011 Сообщений: 465 Записей в блоге: 1
	07.07.2014, 19:15
	Это понятно, на примере, который был дан выше разницы никакой. 0