将一个单词分割成两个字节的最快方法

Question

那么，将一个单词分割成两个字节的最快方法是什么呢？

short s = 0x3210;
char c1 = s >> 8;
char c2 = s & 0x00ff;

对比

short s = 0x3210;
char c1 = s >> 8;
char c2 = (s << 8) >> 8;

编辑

怎么样

short s = 0x3210;
char* c = (char*)&s; // where c1 = c[0] and c2 = c[1]

Answer 1

我99.9%确信，在几乎所有的架构中，第一个架构的速度至少与第二个体系结构的速度一样快。可能有些体系结构没有什么区别(它们是相等的)，而在几个体系结构中，后者会慢一些。

我要说的第二个比较慢的主要原因是，有两个班次要计算出c2数。在完成第一班之前，处理器无法开始处理第二班。

此外，编译器很可能能够对第一个模式执行其他聪明的操作(如果有这样的指令--例如，x86处理器可以将s加载到AX中，并将AL存储到c1中，将AL存储到c2中--而不是存储操作之外的额外指令)，在存储操作之外，第二个指令不太可能是“已知的公共模式”(我肯定从未见过在代码中使用该变体--通常在“像素循环”中使用shift/and方法，这意味着为它实现良好的优化至关重要)。

像往常一样，测量，测量，再测量。除非您只对特定的机器性能感兴趣，请在不同的型号/处理器制造商上尝试它，这样您就不会在您的机器模型上制造速度快5%的产品，而在另一种型号上制造速度会慢20%。

Answer 2

让编译器为您完成此工作。使用union，在这种情况下，字节将被分割而不需要任何手工的位移位。看看伪代码：

union U {
  short s;  // or use int16_t to be more specific
  //   vs.
  struct Byte {
    char c1, c2;  // or use int8_t to be more specific
  }
  byte;
};

用法很简单：

U u;
u.s = 0x3210;
std::cout << u.byte.c1 << " and " << u.byte.c2;

这个概念很简单，之后你可以让操作符过载，如果你想的话，可以让它变得更花哨。

需要注意的是，根据编译器的不同，c1和c2的顺序可能不同，但在编译之前就知道了。您可以设置一些条件宏，以确保顺序是根据您的需要在任何编译器。

Answer 3

当然，您应该使用一个强制转换，而不是一个掩码或两个轮班来提取低阶字节。然后编译器将做它已经知道最快的事情。这就给你留下了一个只有一个选择的高阶位。