指针和数组的效率对比

    我们知道指针表达式和下标表达式是等价的，比如:

    array[10] = 10;

    *(array + 10) = 10;

     或者有时候我们这样写:

    2[array]

    但因为它表示成指针表达式为*(2 + array) ,所以这种古怪的写法和array[2]是相等的。

    那么你应该用哪一个呢?

    很多人会选择下标表示，我想他们更多是考虑下标的可读性和容易理解，但如果从性能上讲的话，这个选择可能会影响运行时的效率。

    我们来做个实验:

    1 #include<stdio.h> 2 3 static void array(void) 4 { 5 int array[10],a; 6 for(a = 0; a < 10; a++) 7 array[a] = 0; 8 return ; 9 } 10 11 static void pointer(void) 12 { 13 int array[10],*ap; 14 for(ap = array; ap < array + 10; ap++) 15 *ap = 0; 16 return; 17 } 18 19 int main(int argc, const char *argv[]) 20 { 21 array(); 22 pointer(); 23 <br />

    两个循环执行相同的任务，我们看它生成的汇编:

    先看数组形式:

  3 .type array, @function 4 array: 5 pushl %ebp 6 movl %esp, %ebp 7 subl $48, %esp 8 movl $0, -4(%ebp) 9 jmp .L2 10 .L3: 11 movl -4(%ebp), %eax 12 movl $0, -44(%ebp,%eax,4) 13 addl $1, -4(%ebp) 14 .L2: 15 cmpl $9, -4(%ebp) 16 jle .L3 17 leave 18 ret 19 .size array, .-array 20 .type pointer, @function 

 注意第8行中 movl  $0, -44(%ebp, %eax, 4)

 这里操作数-44(%ebp,%eax,4) 在执行过程中会相乘(%ebp + 4*%eax - 44)，这个乘法需要花费一定的时间和空间

 现在我们看看指针表达式的执行

21 pointer: 22 pushl %ebp 23 movl %esp, %ebp 24 subl $48, %esp 25 leal -44(%ebp), %eax 26 movl %eax, -4(%ebp) 27 jmp .L6 28 .L7: 29 movl -4(%ebp), %eax 30 movl $0, (%eax) 31 addl $4, -4(%ebp) 32 .L6: 33 leal -44(%ebp), %eax 34 addl $40, %eax 35 cmpl -4(%ebp), %eax 36 ja .L7 37 leave 38 ret 39 .size pointer, .-pointer

 其实，在执行过程中本来也是存在的乘法，这个乘法运算出现在for语句的调整部分。1 这个值必须与整型的长度相乘，然后再与指针相加。但在每次执行中，执行乘法运算的都是两个相同的数。结果这个乘法就只在编译时执行了一次，程序把4与指针相加。不执行乘法运算。

 

这个小例子说明了指针比下标更有效率。

现在考虑下面的代码:

a = get_value();

array[a] = 0;

 

a = get_value();

*(array + a) = 0;

两边的语句所产生的代码并没有区别。a可能是任何值，在运行时方知。所以两种方案都需要乘法指令，用于对a值进行调整。这个例子说明指针和下标的效率完全相同的场合。