Làm thế nào chúng ta phải so sánh hai số nguyên?

Gần đây tôi đã viết một chương trình sắp xếp một mảng. Đối với nó, tôi cần phải viết một hàm so sánh, mà tôi sẽ chuyển vào nó. Hàm so sánh của tôi đã trả về 1 (nếu x> y), -1 (nếu x <y) hoặc 0 (nếu x = y). Tôi đã viết một hàm thông thường (Hàm 1) bằng các biểu thức điều kiện, nhưng tôi được khuyên viết khác (Hàm 2). Có tốt hơn để viết như vậy? Điều kiện Boolean sẽ luôn trả về 1 cho sự thật phải không?

Chức năng 1:

int Icmp(void* x, void* y)
{
    int a = *(int*)x;
    int b = *(int*)y;
    if (a > b)
        return 1;
    else if (a < b)
        return -1;
    else
        return 0;
}

Chức năng 2:

int Icmp(void* x, void* y)
{
    return (*(int*)x > * (int*)y) - (*(int*)x < *(int*)y);
}

Cách ưa thích để viết mã không phân nhánh sẽ là sử dụng biến cục bộ cho toán hạng:

int icmp(const void *x, const void *y)
{
    int a = *(const int *)x;
    int b = *(const int *)y;
    return (a > b) - (a < b);
}

Biểu thức này là một thành ngữ phổ biến trong các hàm so sánh, và nếu được viết bằng cách sử dụng các biến thay vì các biểu tượng con trỏ tại chỗ, nó cũng khá dễ đọc.

Mã dựa trên thực tế là kết quả của một so sánh sử dụng >, <hoặc thậm chí ==là loại intvà 1 hoặc 0. Điều này được yêu cầu bởi tiêu chuẩn C - bất kỳ trình biên dịch nào tạo ra các giá trị như 42 hoặc -1 là theo định nghĩa không phải là trình biên dịch C .

Thật dễ dàng để thấy rằng tối đa. một trong a > bhoặc a < bcó thể là sự thật tại một thời điểm nhất định, và kết quả là một trong hai 1 - 0, 0 - 1hoặc 0 - 0.

Về lý do tại sao mã không phân nhánh - trong khi trình biên dịch có thể tạo cùng một mã chính xác cho cả hai hàm, chúng thường không. Ví dụ, GCC và ICC mới nhất dường như đều tạo ra một nhánh cho hàm đầu tiên trên x86-64, nhưng mã không phân nhánh với thực thi có điều kiện cho cái sau. Và với bất cứ ai nói rằng các chi nhánh không quan trọng, thì tôi giới thiệu bạn đến QA được bình chọn cao nhất từng có trên Stack Overflow .

Có tốt hơn để viết như vậy?

Tôi sẽ nói không.

Đối với hiệu suất; hoặc nó không thành vấn đề (có khả năng cho các trình biên dịch hiện đại) hoặc nó không phải là một hàm riêng biệt (và nên được xây dựng thành mã được sử dụng để sắp xếp) hoặc bạn không nên sắp xếp tất cả (ví dụ: dữ liệu được sắp xếp khi tạo và không được sắp xếp sau khi tạo).

Để dễ đọc (bảo trì mã, cơ hội thấy lỗi trong phiên bản gốc, có nguy cơ giới thiệu lỗi sau) Tôi thích phiên bản gốc của bạn hơn; đặc biệt là khi làm việc trong một nhóm và đặc biệt là khi các thành viên khác trong nhóm quen thuộc hơn với 10 ngôn ngữ lập trình khác mà mỗi ngôn ngữ có quy tắc rất khác với C.

Đặc biệt; Tôi thích điều này (vì các phôi trong mã thực tế làm cho mọi thứ khó đọc hơn):

    int a = *(int*)x;
    int b = *(int*)y;

.. và tôi sẽ viết lại phần còn lại để trông như thế này:

    if (a > b) {
        return 1;
    }
    if (a < b) {
        return -1;
    }
    return 0;
}

.. hoặc trông như thế này:

    if (a > b) return 1;
    if (a < b) return -1;
    return 0;
}

.. bởi vì elsekhông cần thiết sau a return; và bởi vì "nếu không có dấu ngoặc theo sau câu lệnh trên chính nó" sẽ tạo ra nguy cơ ai đó vô tình chèn một dòng mới mà không nhận ra và phá vỡ mọi thứ (ví dụ: xem https://dwheeler.com/essays/apple-goto- fail.html ).

Nếu bạn đang sử dụng hàm so sánh với qsort, hàm chỉ cần trả về các giá trị + ve, -ve hoặc zero.

Trong trường hợp đó, bạn chỉ có thể trừ các số

int Icmp(const void* x, const void* y)
{
    return (*(int*)x - *(int*)y);
}

Số nguyên

echo 1 <=> 1; // 0
echo 1 <=> 2; // -1
echo 2 <=> 1; // 1

Phao

echo 1.5 <=> 1.5; // 0
echo 1.5 <=> 2.5; // -1
echo 2.5 <=> 1.5; // 1

Dây

echo "a" <=> "a"; // 0
echo "a" <=> "b"; // -1
echo "b" <=> "a"; // 1