效率更高的整数转化为字符串函数

　　整数转化为字符串的函数相信你们在作一些算法题的时候就已经作过，通常能想到的代码以下：

 1 size_t my_uint32_to_str(uint32_t value, char *dst)
 2 {
 3     size_t length = digits10(value);
 4     size_t len = length;
 5     while(value)
 6     {
 7         dst[length - 1] = '0' + (value % 10);
 8         length--;
 9         value /= 10;
10     }
11     return len;
12 }

　　这是最简单不过的转化函数了，这个转化函数代码不多，并且简单易懂。效率也不错，可是下面这个功能相同的函数，效率更是搞得惊人，比上面跟这个函数快了将近 30%，代码以下：

 1 size_t facebook_uint32_to_str(uint32_t value, char *dst)
 2 {
 3     static const char digits[201] =
 4         "0001020304050607080910111213141516171819"
 5         "2021222324252627282930313233343536373839"
 6         "4041424344454647484950515253545556575859"
 7         "6061626364656667686970717273747576777879"
 8         "8081828384858687888990919293949596979899";
 9     size_t const length = digits10(value);
10     size_t next = length - 1;
11     while (value >= 100) {
12         const int i = (value % 100) * 2;
13         value /= 100;
14         dst[next] = digits[i + 1];
15         dst[next - 1] = digits[i];
16         next -= 2;
17     }
18     // Handle last 1-2 digits
19     if (value < 10) {
20         dst[next] = '0' + uint32_t(value);
21     } else {
22         const int i = uint32_t(value) * 2;
23         dst[next] = digits[i + 1];
24         dst[next - 1] = digits[i];
25     }
26     return length;
27 }

　　这两个函数都调用了 digists10()  函数，该函数用来统计一个十进制数的位数。因此这块的影响能够忽略，digists10() 函数代码以下(我本身写的，效率可能不是最好的)：

 1 size_t digits10(uint32_t value)
 2 {
 3     int length = 0;
 4     while(value)
 5     {
 6         length++;
 7         value /= 10;
 8     }
 9     return length;
10 }

　　如今咱们对比一下这两个函数的执行效率，先贴出个人测试代码：

 1 #define MAX 1000000
 2 int main()
 3 {
 4     clock_t begin, duration;
 5     int digit = 1, len = 0;
 6     char dst[6],dst2[6];
 7     begin = clock();
 8     for(int i= 0; i < MAX; i++)
 9     {
10         len = my_uint32_to_str(digit,dst);
11         dst[len] = '\0';
12     }
13     duration = clock() - begin;
14     printf( "函数 my_uint32_to_str 的运行时间大约为：%dms\n", duration*1000/CLOCKS_PER_SEC );
15     //printf("%s",dst);
16     begin = clock();
17     for(int i= 0; i < MAX; i++)
18     {
19         len = facebook_uint32_to_str(digit,dst2);
20         dst2[len] = '\0';
21     }
22     duration = clock() - begin;
23     printf( "函数 facebook_uint32_to_str 的运行时间大约为：%dms\n", duration*1000/CLOCKS_PER_SEC );
24     return 0;
25 }

　　当 digists = 1 时，测试结果以下：

　　

　　当 digists = 11 时测试结果以下：

　　当 digists = 101 时测试结果以下：

　　当 digists = 1001 时测试结果以下：

　　当 digists = 10001 时测试结果以下：

　　当 digists = 100001 时测试结果以下：

　　当 digists = 1000001 时测试结果以下：

　　当 digists = 10000001 时测试结果以下：

　　当 digists = 100000001 时测试结果以下：

　　当 digists = 1000000001 时测试结果以下：

　　从测试结果咱们能够看出，效率确实提升了不少。分析缘由，我以为应该是 facebook_uint32_to_str() 函数大大缩减了  / (除)的操做。100 之内的不须要除法，而 my_uint32_to_str() 要进行 1～2 次除法；100~999，facebook_uint32_to_str() 要 1 次，my_uint32_to_str()  要 3 次；1000～9999， facebook_uint32_to_str() 要 1 次，my_uint32_to_str()  要 4 次；以此类推，facebook_uint32_to_str() 须要 digits/100 次除操做，而 my_uint32_to_str() 须要 digits 位数次除操做。

　　本文参考连接：http://tia.mat.br/blog/html/2014/06/23/integer_to_string_conversion.html