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标题: 高效的C编程之：Switch语句 [打印本页]

作者: admin 时间: 2014-10-10 07:23
标题: 高效的C编程之：Switch语句
14.6  Switch语句

编译器通常将C语言中的Switch语句编译一个查找表（Table Lookup）以便跳转到合适的入口处。

下面的例子显示了编译器如何处理程序中的Switch语言的。
C源程序如下。

char * ConditionStr1(int condition)
{
switch(condition)
{
case 0: return "EQ";
case 1: return "NE";
case 2: return "CS";
case 3: return "CC";
case 4: return "MI";
case 5: return "PL";
case 6: return "VS";
case 7: return "VC";
case 8: return "HI";
case 9: return "LS";
case 10: return "GE";
case 11: return "LT";
case 12: return "GT";
case 13: return "LE";
case 14: return "";
default: return 0;
}
}

编译后的结果如下。

ConditionStr1:
   0000807C E1A01000  MOV    r1,r0
>>> SWITCH\#3 switch(condition)
   00008080 E351000E  CMP    r1,#0xe
   00008084 908FF101  ADDLS pc,pc,r1,LSL #2
   00008088 EA00003B  B       0x817c                   <SWITCH\#20>
   0000808C EA00000D  B       0x80c8                   <SWITCH\#5>
   00008090 EA00000F  B       0x80d4                   <SWITCH\#6>
   00008094 EA000011  B       0x80e0                   <SWITCH\#7>
   00008098 EA000013  B       0x80ec                   <SWITCH\#8>
   0000809C EA000015  B       0x80f8                   <SWITCH\#9>
   000080A0 EA000017  B       0x8104                   <SWITCH\#10>
   000080A4 EA000019  B       0x8110                   <SWITCH\#11>
   000080A8 EA00001B  B       0x811c                   <SWITCH\#12>
   000080AC EA00001D  B       0x8128                   <SWITCH\#13>
   000080B0 EA00001F  B       0x8134                   <SWITCH\#14>
   000080B4 EA000021  B       0x8140                   <SWITCH\#15>
   000080B8 EA000023  B       0x814c                   <SWITCH\#16>
   000080BC EA000025  B       0x8158                   <SWITCH\#17>
   000080C0 EA000027  B       0x8164                   <SWITCH\#18>
   000080C4 EA000029  B       0x8170                   <SWITCH\#19>

对于ARM代码，查找表的入口为4字节；Thumb代码的查找表入口为1或2个字节（当Case情况小于32时，使用入口为1字节的查找表）。所以当使用Switch语句时，应尽量较少Case分支。

另外，为了提高系统性能，也可以手工编写代码，形成程序跳转来避免使用Switch语句。

下面的例子显示对上面Switch分支语句的改写。

char * ConditionStr2(int condition)
{
if ((unsigned) condition >= 15) return 0;
return
         "EQ\0NE\0CS\0CC\0MI\0PL\0VS\0VC\0HI\0LS\0GE\0LT\0GT\0LE\0\0" +
         3 * condition;
}

编译后的代码如下所示。

      ConditionStr2:
      00008188 E1A01000  MOV    r1,r0
>>> SWITCH\#26 if ((unsigned) condition >= 15) return 0;
      0000818C E351000F  CMP    r1,#0xf
      00008190 3A000001  BCC    0x819c                   <SWITCH\#27>
>>> SWITCH\#26 if ((unsigned) condition >= 15) return 0;
      00008194 E3A00000  MOV    r0,#0
>>> SWITCH\#30 }
      00008198 E12FFF1E  BX    r14
>>> SWITCH\#26 if ((unsigned) condition >= 15) return 0;
>>> SWITCH\#27 return
      0000819C E28F005C  ADR    r0,{pc}+0x64 ; #0x8200
      000081A0 E3A02003  MOV    r2,#3
      000081A4 E0200291  MLA    r0,r1,r2,r0
      000081A8 EAFFFFFA  B       0x8198                   <SWITCH\#30>
>>> SWITCH\#33 {

从两段汇编代码的分析可以看出，使用跳转表需要240bytes，而第二种做法只用了72bytes。

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