Effektivster Weg, unsigned int in string umzuwandeln



  • Gilder schrieb:

    Wäre sprintf(str,"%u",value) für euch eine Alternative? Würde das besser abschneiden als über stringstreams?

    Das parsen des format-strings dauert auch.

    Gilder schrieb:

    Und wie soll bitte das "Bitgefrickel" aussehen? 😃

    Normalerweise im Kern nur

    do{
       *writepos=x%10;
       ++writepos;
    }while(x/=10);
    //umdrehen
    //zurückgeben
    

    Und dann hat man die Wahl, ob man eine static array nimmt für die Rückgabe, was den Vorteil hat, daß man rückwärts schreiben kann, ob man den String danach umdreht oder ob man per Rekursion rückwärts schreibt. Und Ob man versucht Tabellenguckerchen zu machen umd Divisionen zu sparen. Und ob man gleich asm leut Buch benutzt.

    Ich benutze nur Rekursion zum Umdrehen und keine weiteren Tricks, ist mir schnell genug so im Moment. Ich hab's aber nicht direkt der Geschwindigkeit wegen gemacht, sondern eher, ums gemacht zu haben.

    ostream& operator<<(ostream& out,unsigned int x){
       if(n>=10)
          out<<n/10;
       return out<<char('0'+n%10);
    }
    


  • Gilder schrieb:

    Assemblercode verstehe ich nicht. Da muss ich wohl jemanden finden, der mir das in C++ "übersetzt"

    __declspec(naked) void __stdcall uint_to_ascii_lz(char *sptr, unsigned int x)
    {
      __asm {
        push edi ; Save as per calling conventions.
        push esi ; Save as per calling conventions.
        push ebx ; Save as per calling conventions.
        mov eax, [esp+20] ; x
        mov edi, [esp+16] ; sptr
        mov esi, eax ; x
        mov edx, 0xA7C5AC47 ; Divide x by
        mul edx ; 10,000 using
        add eax, 0xA7C5AC47 ; multiplication
        adc edx, 0 ; with reciprocal.
        shr edx, 16 ; y1 = x / 1e5
        mov ecx, edx ; y1
        imul edx, 100000 ; (x / 1e5) * 1e5
        sub esi, edx ; y2 = x % 1e5
        mov eax, 0xD1B71759 ; 2^15 / 1e4 * 2^30
        mul ecx ; Divide y1 by 1e4,
        shr eax, 30 ; converting it into
        lea ebx, [eax+edx*4+1] ; 17.15 fixed-point format
        mov ecx, ebx ; such that 1.0 = 2^15.
        mov eax, 0xD1B71759 ; 2^15 / 1e4 * 2^30
        mul esi ; Divide y2 by 1e4,
        shr eax, 30 ; converting it into
        lea esi, [eax+edx*4+1] ; 17.15 fixed-point format
        mov edx, esi ; such that 1.0 = 2^15.
        shr ecx, 15 ; 1st digit
        and ebx, 0x00007fff ; Fraction part
        or ecx, '0' ; Convert 1st digit to ASCII.
        mov [edi+0], cl ; Store 1st digit in memory.
        lea ecx, [ebx+ebx*4] ; 5 * fraction, new digit ECX[31-14]
        lea ebx, [ebx+ebx*4] ; 5 * fraction, new fraction EBX[13-0]
        shr edx, 15 ; 6th digit
        and esi, 0x00007fff ; Fraction part
        or edx, '0' ; Convert 6th digit to ASCII.
        mov [edi+5], dl ; Store 6th digit in memory.
        lea edx, [esi+esi*4] ; 5 * fraction, new digit EDX[31-14]
        lea esi, [esi+esi*4] ; 5 * fraction, new fraction ESI[13-0]
        shr ecx, 14 ; 2nd digit
        and ebx, 0x00003fff ; Fraction part
        or ecx, '0' ; Convert 2nd digit to ASCII.
        mov [edi+1], cl ; Store 2nd digit in memory.
        lea ecx, [ebx+ebx*4] ; 5 *f raction, new digit ECX[31-13]
        lea ebx, [ebx+ebx*4] ; 5 * fraction, new fraction EBX[12-0]
        shr edx, 14 ; 7th digit
        and esi, 0x00003fff ; Fraction part
        or edx, '0' ; Convert 7th digit to ASCII.
        mov [edi+6], dl ; Store 7th digit in memory.
        lea edx, [esi+esi*4] ; 5 * fraction, new digit EDX[31-13]
        lea esi, [esi+esi*4] ; 5 * fraction, new fraction ESI[12-0]
        shr ecx, 13 ; 3rd digit
        and ebx, 0x00001fff ; Fraction part
        or ecx, '0' ; Convert 3rd digit to ASCII.
        mov [edi+2], cl ; Store 3rd digit in memory.
        lea ecx, [ebx+ebx*4] ; 5 * fraction, new digit ECX[31-12]
        lea ebx, [ebx+ebx*4] ; 5 * fraction, new fraction EBX[11-0]
        shr edx, 13 ; 8th digit
        and esi, 0x00001fff ; Fraction part
        or edx, '0' ; Convert 8th digit to ASCII.
        mov [edi+7], dl ; Store 8th digit in memory.
        lea edx, [esi+esi*4] ; 5 * fraction, new digit EDX[31-12]
        lea esi, [esi+esi*4] ; 5 * fraction, new fraction ESI[11-0]
        shr ecx, 12 ; 4th digit
        and ebx, 0x00000fff ; Fraction part
        or ecx, '0' ; Convert 4th digit to ASCII.
        mov [edi+3], cl ; Store 4th digit in memory.
        lea ecx, [ebx+ebx*4] ; 5 * fraction, new digit ECX[31-11]
        shr edx, 12 ; 9th digit
        and esi, 0x00000fff ; Fraction part
        or edx, '0' ; Convert 9th digit to ASCII.
        mov [edi+8], dl ; Store 9th digit in memory.
        lea edx, [esi+esi*4] ; 5 * fraction, new digit EDX[31-11]
        shr ecx, 11 ; 5th digit
        or ecx, '0' ; Convert 5th digit to ASCII.
        mov [edi+4], cl ; Store 5th digit in memory.
        shr edx, 11 ; 10th digit
        or edx, '0' ; Convert 10th digit to ASCII.
        mov [edi+9], dx ; Store 10th digit and end marker in memory.
        pop ebx ; Restore register as per calling convention.
        pop esi ; Restore register as per calling convention.
        pop edi ; Restore register as per calling convention.
        ret 8 ; Pop two DWORD arguments and return.
      }
    }
    

    was verstehst du daran nicht?
    das rechts neben dem semikolon ist btw kein asm 😉

    bb



  • volkard schrieb:

    Und Ob man versucht Tabellenguckerchen zu machen umd Divisionen zu sparen.

    Wenn man div() benutzt, sind die Chancen eventuell höher, dass Division und Modulo gleichzeitig berechnet werden können:
    http://www.cplusplus.com/reference/clibrary/cstdlib/div/


  • Mod

    Nexus schrieb:

    volkard schrieb:

    Und Ob man versucht Tabellenguckerchen zu machen umd Divisionen zu sparen.

    Wenn man div() benutzt, sind die Chancen eventuell höher, dass Division und Modulo gleichzeitig berechnet werden können:
    http://www.cplusplus.com/reference/clibrary/cstdlib/div/

    Cool, das kannte ich ja noch gar nicht. Ich sollte mir mal die C Bibliothek genauer angucken, vielleicht gibt es dort ja noch mehr solche Schätze.



  • Die allerschnellste Methode ist vermutlich ca. 2^32 Zeilen lang, kostet fast gar nichts, aber der quelltext ist grob überschlagen 80GB groß 😉

    bb



  • Nexus schrieb:

    volkard schrieb:

    Und Ob man versucht Tabellenguckerchen zu machen umd Divisionen zu sparen.

    Wenn man div() benutzt, sind die Chancen eventuell höher, dass Division und Modulo gleichzeitig berechnet werden können:
    http://www.cplusplus.com/reference/clibrary/cstdlib/div/

    Der Compiler faßt in der Nähe liegende % und / auch selber zusammen, wenn das geht. Kein Bedarf. Außerdem macht er gar kein DIV, sondern erledigt das per Multiplikation, da der Teiler compilezeitkonstant ist.


  • Mod

    unskilled schrieb:

    Die allerschnellste Methode ist vermutlich ca. 2^32 Zeilen lang, kostet fast gar nichts, aber der quelltext ist grob überschlagen 80GB groß

    Das ist gar nicht mal so doof. Wenn man das nur für Zahlen bis um die 1000 braucht, dann ist ein switch (den man mittels Präprozessor erstellen lässt) extrem effizient. Gibt's eigentlich ein Maximum an möglichen switch cases?



  • SeppJ schrieb:

    unskilled schrieb:

    Die allerschnellste Methode ist vermutlich ca. 2^32 Zeilen lang, kostet fast gar nichts, aber der quelltext ist grob überschlagen 80GB groß

    Das ist gar nicht mal so doof. Wenn man das nur für Zahlen bis um die 1000 braucht, dann ist ein switch (den man mittels Präprozessor erstellen lässt) extrem effizient. Gibt's eigentlich ein Maximum an möglichen switch cases?

    weiß ich nicht - ich habs gerad mit unsigned short versucht - mein compiler hat jz scho 7 Minuten CPU-Zeit verbraucht und noch hat sich nichts getan, außer das er ca. 32mb ram belegt hat...^^
    hab dir auch mal mit geschrieben, wie ich die datei erzeugt hab - damit du nicht so viel tippen musst ;o)

    bb

    #include <fstream>
    #include <iostream>
    #include <limits>
    
    void create()
    {
    	std::ofstream str("Q:/convert.h");
    	str << "const char* ToString(unsigned short tmp)" << std::endl
    		<< '{' << std::endl
    		<< "\tswitch(tmp)" << std::endl
    		<< "\t{" << std::endl;
    
    	for(unsigned short i(1); i != 0; ++i)
    	{
    		str << "\t\tcase " << i << ": return \"" << i << "\";" << std::endl;
    		if(i%1000 == 0)
    			std::cout << i << " / " << std::numeric_limits<unsigned short>::max() << std::endl;
    	}
    
    	str << "default: return \"0\";" << std::endl
    		<< "\t}" << std::endl
    		<< '}' << std::endl
    		<< std::endl;
    }
    
    #include "Q:/convert.h"
    
    int main()
    {
    //	create();
    
    	const char* tmp = ToString(5432);
    	std::cout << tmp << std::endl;
    
    	system("PAUSE");
    }
    


  • MSVC schrieb:

    1>Linking...
    1>Generating code
    1>fatal error C1510: Cannot load language resource clui.dll.
    1>Project : error PRJ0002 : Error result 1 returned from 'c:\Program Files\Microsoft Visual Studio 9.0\VC\bin\link.exe'.

    nachdem mein laptop zwischenzeitlic gar nicht mehr reagiert hat... xD
    vll kanns ja der gcc!?
    hab iwie das gefühl, dass der versuch bleibende schäden hinterlassen hat - fühlt sich alles gerad so extrem langsam an 😣

    bb



  • #include <cstring>
    
    int main()
    {
        unsigned int a = 551, b = 551;
        char string1[11] = {0,}; 
        // C
        int i = 9;
        do 
        {
            string1[i]= a%10+'0';
            a /= 10;
            i--;
        }while(a);
        strcpy(string1, &string1[i+1]);
    
        char string2[11] = {0,};
        // Assembler
        __asm
        {
            mov  eax, b
            mov  ebx, 10
            sub  ecx, ecx
    rechnen:
            xor  edx, edx
            div  ebx
            push edx
            inc  ecx
            or   eax, eax
            jne  rechnen
    um:     pop  edx
            add  dl, '0'
            mov  string2[eax], dl
            inc  eax
            dec  ecx
            jne  um
        }
    
        return 0;
    }
    

    😉


  • Mod

    Hier ein Beispiel für die ultimativ schnelle Lösung. Wobei ich die Geschwindigkeit nicht verglichen habe, aber es "sollte" schneller sein als alles andere. Das Kompilat ist bei mir stolze 38 kb groß.

    #include <string>
    #include <boost/preprocessor/repetition/repeat.hpp>
    #include <boost/preprocessor/stringize.hpp>
    
    std::string char2string(unsigned char i)
    {
      switch(i){
    #define MY_SWITCHER(ret,n,dummy) case n : return BOOST_PP_STRINGIZE(n);
        BOOST_PP_REPEAT(256, MY_SWITCHER,)
    #undef MY_SWITCHER
      }
    }
    

    Das Limit für BOOST_PP_REPEAT ist derzeit 256, weswegen ich als integralen Datentyp char gewählt habe. Es ist aber natürlich möglich durch automatisch erstellten Code das Makro auf größere Wertbereiche zu erweitern.



  • SeppJ schrieb:

    Das Limit für BOOST_PP_REPEAT ist derzeit 256, weswegen ich als integralen Datentyp char gewählt habe. Es ist aber natürlich möglich durch automatisch erstellten Code das Makro auf größere Wertbereiche zu erweitern.

    aber auf wie viel größere wertebereiche weist du auch nicht!?

    bb


  • Mod

    unskilled schrieb:

    SeppJ schrieb:

    Das Limit für BOOST_PP_REPEAT ist derzeit 256, weswegen ich als integralen Datentyp char gewählt habe. Es ist aber natürlich möglich durch automatisch erstellten Code das Makro auf größere Wertbereiche zu erweitern.

    aber auf wie viel größere wertebereiche weist du auch nicht!?

    bb

    Das sollte beliebig sein. Es ist eine reine Fleißaufgabe, Makrodefinitionen in dieser Art zu erstellen:

    # define BOOST_PP_REPEAT_1_0(m, d)
    # define BOOST_PP_REPEAT_1_1(m, d) m(2, 0, d)
    # define BOOST_PP_REPEAT_1_2(m, d) BOOST_PP_REPEAT_1_1(m, d) m(2, 1, d)
    # define BOOST_PP_REPEAT_1_3(m, d) BOOST_PP_REPEAT_1_2(m, d) m(2, 2, d)
    # define BOOST_PP_REPEAT_1_4(m, d) BOOST_PP_REPEAT_1_3(m, d) m(2, 3, d)
    # define BOOST_PP_REPEAT_1_5(m, d) BOOST_PP_REPEAT_1_4(m, d) m(2, 4, d)
    # define BOOST_PP_REPEAT_1_6(m, d) BOOST_PP_REPEAT_1_5(m, d) m(2, 5, d)
    // und so weiter
    


  • sry, ich hab natürlich nicht vom makro geredet sondern vom switch^^
    der msvc wollt mir zumindest hier keine fkt für unsigned short compilieren -.-
    das heißt, 2^16(mit default) sind wohl schon zu viel^^
    wenn ich ma wieder bissl lange weile hab, guck ich mal, wie viel er schafft^^

    bb



  • unskilled schrieb:

    sry, ich hab natürlich nicht vom makro geredet sondern vom switch^^
    der msvc wollt mir zumindest hier keine fkt für unsigned short compilieren -.-
    das heißt, 2^16(mit default) sind wohl schon zu viel^^
    wenn ich ma wieder bissl lange weile hab, guck ich mal, wie viel er schafft^^

    bb

    Hast du im Debug- oder Releasebuild kompiliert?
    Der gcc kompiliert das ohne Optimierungen recht flott, im Releasebuild sitzt er aber ewig lange dran.
    Übrigens, sollte immer mindestens genauso performant wie switch sein und auch mit angeschalteten Optimierungen deutlich schneller kompilierbar sein:

    const char* ToString(unsigned short val)
    {
      static const char* strings[65536]={"0","1", ... ,"65535"};
      return strings[val]; 
    }
    


  • Nanyuki schrieb:

    unskilled schrieb:

    sry, ich hab natürlich nicht vom makro geredet sondern vom switch^^
    der msvc wollt mir zumindest hier keine fkt für unsigned short compilieren -.-
    das heißt, 2^16(mit default) sind wohl schon zu viel^^
    wenn ich ma wieder bissl lange weile hab, guck ich mal, wie viel er schafft^^

    bb

    Hast du im Debug- oder Releasebuild kompiliert?
    Der gcc kompiliert das ohne Optimierungen recht flott, im Releasebuild sitzt er aber ewig lange dran.
    Übrigens, sollte immer mindestens genauso performant wie switch sein und auch mit angeschalteten Optimierungen deutlich schneller kompilierbar sein:

    const char* ToString(unsigned short val)
    {
      static const char* strings[65536]={"0","1", ... ,"65535"};
      return strings[val]; 
    }
    

    release^^
    hmm - ok, das wäre vermutlich wirklich sehr viel klüger 😉
    ich habs gerad mal versucht:

    MSVC schrieb:

    fatal error C1128: number of sections exceeded object file format limit : compile with /bigobj

    gesagt, getan...
    dann ging es aber ohne probleme...
    die exe ist eben nur 1MB groß, obwohl sie so ziemlich gar nix macht 😉

    //#define MY_BUILD	1
    #define MY_PATH		"Q:/convert.h"
    
    #include <fstream>
    #include <iostream>
    #include <limits>
    
    void create()
    {
    #if defined(MY_BUILD)
    	std::ofstream str(MY_PATH);
    	str << "const char* ToString(unsigned short nr)" << std::endl
    		<< '{' << std::endl
    		<< "\tstatic const char* strings[] = {\"0\"" << std::endl << "\t\t";
    
    	for(unsigned short i(1); i != 0; ++i)
    	{
    		str << ", \"" << i << "\"";
    		if(i%10 == 0)
    			str << std::endl << "\t\t";
    		if(i%1000 == 0)
    			std::cout << i << " / " << std::numeric_limits<unsigned short>::max() << std::endl;
    	}
    
    	str << std::endl
    		<< "\t};" << std::endl
    		<< "\treturn strings[nr];" << std::endl
    		<< '}' << std::endl
    		<< std::endl;
    #endif
    }
    
    #include "Console/console.hpp"
    #if !defined(MY_BUILD)
    #	include MY_PATH
    #endif
    
    void test()
    {
    #if !defined(MY_BUILD)
    	const char* tmp = ToString(5432);
    	std::cout << tmp << std::endl;
    #endif
    }
    
    int main()
    {
    	create();
    
    	test();
    
    	my::console::wait();
    }
    

    bb



  • volkard schrieb:

    Der Compiler faßt in der Nähe liegende % und / auch selber zusammen, wenn das geht.

    Habe ich auch gedacht, aber da das eine im Schleifenrumpf und das andere in der do while -Bedingung liegt... Vielleicht bin ich allerdings etwas zu vorsichtig, was solche Dinge anbelangt.

    SeppJ schrieb:

    Cool, das kannte ich ja noch gar nicht. Ich sollte mir mal die C Bibliothek genauer angucken, vielleicht gibt es dort ja noch mehr solche Schätze.

    Ja, es gibt einige Dinge in der Standardbibliothek, die man fast nie braucht und kaum mitbekommt. Hast du schon mal von sig_atomic_t ( <csignal> ), inner_product ( <numeric> ) oder indirect_array ( <valarray> ) gehört? Ich stöbere manchmal auf www.cplusplus.com, das ist zum Teil recht interessant.



  • Nexus schrieb:

    SeppJ schrieb:

    Cool, das kannte ich ja noch gar nicht. Ich sollte mir mal die C Bibliothek genauer angucken, vielleicht gibt es dort ja noch mehr solche Schätze.

    Ja, es gibt einige Dinge in der Standardbibliothek, die man fast nie braucht und kaum mitbekommt. Hast du schon mal von sig_atomic_t ( <csignal> ), inner_product ( <numeric> ) oder indirect_array ( <valarray> ) gehört? Ich stöbere manchmal auf www.cplusplus.com, das ist zum Teil recht interessant.

    In "Die C++ Programmiersprache" werden auch eher selten gebrauchte Sachen gezeigt. Fand ich noch ganz nett, dass da viele Sachen angesprochen werden.


Anmelden zum Antworten