达夫设备（Duff's Device）

Posted 2020-06-13

　达夫设备设备是一段非常巧妙，看起来非常诡异的c代码，它可以很大的提高程序执行的效率（本文将试验），达夫设备的来源我就不说了，我们来分析一下。

 

　　达夫设备是考虑到我们一般用for或者while循环的时候，如果执行循环内容本身用不了多少时间，那么时间将被主要消耗在每次循环的比较语句上边。

　　事实上比较语句是有很大优化空间的，假设你要循环1000次，结果你从第一次开始就不断的比较是否达到上界，这是很徒劳的。

 

　　达夫这个哥们利用了switch语句的跌落行为设计了达夫设备。

 

　　我们用达夫设备计算一个累加运算，累加很多次，并且与传统while循环进行时间比较。

 

测试主函数

　　

 

 

达夫设备：

　　执行时间：

它的执行时间是0.496s。  这里需要注意，x的定义是要用register关键字，这样cpu就会把x尽可能存入cpu内部的寄存器，但是不是百分之百会存进寄存器，因为计算机通用寄存器就那么一二十个（现在64新的cpu我也不知道有多少个，但是肯定很少），所以cpu也只是尽可能的给你把x放进寄存器而已。

 

现在我们看一下传统的循环的执行时间：

测试函数：

传统方法：

结果：

 结果达夫设备设备确实缩短了不少时间。。

 

 

当然了，达夫设备还可以用for语句