根据编译时常量参数运行不同的函数

Question

我有这个函数可以用 N 字节的重复模式填充缓冲区。

void* memsetPattern(void* buf, size_t bufSize, const void* Pattern, size_t PatternSize) {
    if (buf == nullptr || Pattern == nullptr || PatternSize == 0) { return nullptr; }
    if (bufSize == 0) { return buf; } // 0 Bytes to copy
    if (PatternSize == 1) {
        memset(buf, ((uint8_t*)Pattern)[0], bufSize);
        return buf;
    }
    /* otherwise, if PatternSize >= 2 */
}

如果 PatternSize 是 1 个字节，该函数将改为运行

memset(buf, ((uint8_t*)Pattern)[0], bufSize)

，因为 memset 的运行速度比我的函数稍快。

如果用户想调用

memsetPattern(buf, bufSize, Pattern, 1)

，是否可以直接调用

(Pattern != nullptr && buf != nullptr) ? memset(buf, ((uint8_t*)Pattern)[0], bufSize) : nullptr

，因为在编译时PatternSize等于1字节？

我想一种方法是使用宏，但感觉不对。

#define memsetPattern_Macro(buf, bufSize, Pattern, PatternSize) \
(PatternSize == 1) ? ( \
    (Pattern != nullptr && buf != nullptr) ? memset(buf, ((uint8_t*)Pattern)[0], bufSize) : nullptr \
) : memsetPattern(buf, bufSize, Pattern, PatternSize)

环顾四周，我确实找到了

if constexpr ()

，但是当我尝试

if constexpr (PatternSize == 1) {

时，它给出了错误，因为

'PatternSize' is not a constant expression

。

我应该如何根据编译时已知的参数来切换函数？我需要更改传递给 memsetPattern() 函数的参数类型吗？

Answer 1

如果用户想要调用

memsetPattern(buf, bufSize, Pattern, 1)

，是否可以直接调用

(Pattern != nullptr && buf != nullptr) ? memset(buf, ((uint8_t*)Pattern)[0], bufSize) : nullptr

，因为在编译时已知

PatternSize

等于1个字节？

是的，这正是您已经在做的事情。 任何优化编译器都已经内联函数，然后利用已知常量，例如

Pattern

始终为

1

。

例如，如果您编写以下内容：

void* foo(void* buf, size_t bufSize, const void* Pattern) {
    return memsetPattern(buf, bufSize, Pattern, 1);
}

...然后 GCC 将其优化为（https://godbolt.org/z/W16E6ffee）：

foo(void*, unsigned long, void const*):
        test    rdi, rdi
        je      .L17
        test    rdx, rdx
        je      .L17
        test    rsi, rsi
        je      .L22
        sub     rsp, 8
        movzx   eax, BYTE PTR [rdx]
        mov     rdx, rsi
        mov     esi, eax
        call    memset
        ...

无条件调用

memset

之前的唯一分支是测试

buf

、

Pattern

或

bufSize

是否为零/空。

PatternSize == 1

和

PatternSize == 0

的测试已完全删除。

您之前可能已经被告知：不要过早优化。对你的编译器有信心。