字符串转整数，哪位高手来下挑战极限速度

2013-03-26

字符串转整数，谁来下挑战极限速度！本帖最后由 zjcqoo 于 2012-09-19 16:02:07 编辑需求　　字符分析无需太复

字符串转整数，谁来下挑战极限速度！
本帖最后由 zjcqoo 于 2012-09-19 16:02:07 编辑需求
　　字符分析无需太复杂，只要能识别负数就行。遇到非数字则结束。使用单线程计算。
　　"12345"　＝＞　12345
　　"-1357"　＝＞　-1357
　　"135.7"　＝＞　135
　　"abcde"　＝＞　0
评分
　　相对C语言自带的atoi的性能倍数。比率值越大越好。
　　
　　
　　我先提供一个。（本机测试，比C自带的 atoi 快3.8倍）

int atoi_v1(const char* s)
{
    int sign = 0;

    if(s[0] == '-')
    {
        sign = 1;
        s++;
    }

    __asm
    {
        mov ecx, s              ; pos = s

        xor eax, eax            ; 总数
        xor edx, edx            ; 个位数

        ;------------------------------
        ;     二进制      Ascii
        ;   0011-0000     '0'
        ;   0011-0001     '1'
        ;   ...
        ;   0011-1001     '9'
        ;------------------------------
next_char:
        mov dl, byte ptr [ecx]  ; dl = *pos

        cmp dl, '0'             ; 判断字符是否为数字
        jb done
        cmp dl, '9'
        ja done

        and dl, 00001111b       ; 低4位，对应十进制数字

        shl eax, 1              ; sum = sum * 10
        lea eax, [eax * 4 + eax]

        add eax, edx            ; sum = sum + dig

        inc ecx                 ; pos++
        jmp next_char
done:
        cmp sign, 1             ; 判断是否有负号
        jne no_sign
        neg eax                 ; sum = -sum
no_sign:
    }
}

　　测试代码：

int main(int argc, char* argv[])
{
    #define N 20000000

    // 自己的 atoi
    int t1 = ::GetTickCount();
    for(int i = 0; i < N; i++)
    {
        atoi_v1("123456789");
        atoi_v1("-123456789");
    }
    t1 = ::GetTickCount() - t1;

    // C运行时的 atoi
    int t2 = ::GetTickCount();
    for(int i = 0; i < N; i++)
    {
        atoi("123456789");
        atoi("-123456789");
    }
    t2 = ::GetTickCount() - t2;

    // 性能倍数
    cout << "rate:" << (float)t2 / (float)t1 << endl;

    getchar();
    return 0;
}

　　
　　虽然是用汇编写的，不过写的比较简单，所以性能提升并不十分明显。有兴趣的来优化下看看，能提升多少。
[解决办法]
优化得差不多了。

两点意见：
1. 还是要检测一下空指针，只需要加一条指令：
        mov ecx, s              ; pos = s
        xor eax, eax            ; 总数
        jecxz no_sign_done
基本不损失性能。

2. 代码展开，消去inc ecx，大概还能再提高20%左右。在我的能力之内，这基本上就是极限了。:)

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