尽可能高效地交换字节

Swap bytes as efficiently as possible?

本文关键字：字节 交换 高效 尽可能      更新时间：2023-10-16

目前我有这个函数来交换数据的字节以更改字节序。

template<typename Type, unsigned int Half = sizeof(Type)/2, unsigned int End = sizeof(Type)-1> 
inline void swapBytes(Type& x)
{
    char* c = reinterpret_cast<char*>(&x);
    char tmp;
    for (unsigned int i = 0; i < Half; ++i) {
        tmp = c[i];
        c[i] = c[End-i];
        c[End-i] = tmp;
    }
}

这个函数会被我的一些算法调用几百万次。因此，每一个可以避免的指令都是一件好事。

我的问题是：如何优化此功能？

首先，您需要检查您的硬件平台是否有字节交换指令。有些平台有这些说明，有些则没有。之后，您需要查找使用它们的库函数。检查文档或在调试器中停止并查看反汇编。你很有可能会找到一个。其他任何事情都不太可能比这更好。

最终在使用这些指令的汇编程序中编写自己的函数。

对于 2 字节类型，直表转换将起作用。这是 128 kb，对于我们今天的计算机来说并不多。对于 32 位类型，这几乎是矫枉过正，但在某些（罕见）情况下，可能仍然适用于大的 64 位盒子。

您还可以结合使用 asm 指令、表转换和优化循环。

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