Question

我需要（或多或少）实时处理大量这些。我正在使用的方法不再削减它了。

std::string parse_ipv4_address( const std::vector<unsigned char> & data, int start )
{
    char ip_addr[16];
    snprintf( ip_addr, sizeof(ip_addr), "%d.%d.%d.%d", 
        data[start + 0], data[start + 1], data[start + 2], data[start + 3] );
    return std::string( ip_addr ); 
}

// used like this
std::vector<unsigned char> ip = { 0xc0, 0xa8, 0x20, 0x0c };
std::string ip_address = parse_ipv4_address( ip, 0 );

std::cout << ip_address << std::endl; // not actually printed in real code 
// produces 192.168.32.12

有更快的方法吗？怎么样？

请注意！性能是这里的问题，因此this issue不是重复的。

Answer 1

以下是影响绩效的潜在候选人：

snprintf需要解析格式字符串，并执行错误处理。要么花费时间，要么实现你不需要的功能。
返回时构造std::string对象的代价很高。它将受控序列存储在freestore内存中（通常实现为堆内存），这在C ++（和C）中分配成本有点高。
使用std::vector存储4字节值会不必要地占用资源。它也在freestore中分配内存。将其替换为char[4]或32位整数（uint32_t）。

由于您不需要printf - 函数族的多功能性，您可以完全放弃它，并使用查找表。查找表由256个条目组成，每个条目保存字节值0到255的可视化表示。为了优化它，让LUT包含尾随的.字符。（需要特别注意，以解决字节序。我在这里假设小端。）

解决方案可能看起来像^1）：

const uint32_t mapping[] = { 0x2E303030, // "000."
    0x2E313030, // "001."
    // ...
    0x2E343532, // "254."
    0x2E353532  // "255."
};

alignas(uint32_t) char ip_addr[16];
uint32_t* p = reinterpret_cast<uint32_t*>(&ip_addr[0]);
p[0] = mapping[data[0]];
p[1] = mapping[data[1]];
p[2] = mapping[data[2]];
p[3] = mapping[data[3]];

// Zero-terminate string (overwriting the superfluous trailing .-character)
ip_addr[15] = '\0';

// As a final step, waste all the hard earned savings by constructing a std::string.
// (as an ironic twist, let's pick the c'tor with the best performance)
return std::string(&ip_addr[0], &ip_addr[15]);

// A more serious approach would either return the array (ip_addr), or have the caller
// pass in a pre-allocated array for output.
return ip_addr;

<小时/> ^1） 免责声明：从char*转换为uint32_t*技术上展示未定义的行为。 请勿使用，除非您的平台（编译器和操作系统）提供额外的保证，以便明确定义。

Answer 2

三个四个答案，价格为一个。

首先，确实，确定你正在优化正确的部分。 std::vector和std::string创建都涉及内存分配，cout <<可能涉及文件访问，图形等！

第二：不要使用向量来表示IP地址的4字节。只需使用char ip[4]，甚至是32位整数

第三：我猜你没有处理完全随机的IP地址。可能是几百或几千个不同的地址？在这种情况下，使用std::map<INT32, std::string>作为缓存，只需根据需要从缓存中提取所需的缓存，然后根据需要编写新的缓存。如果缓存太大，只需将其清空并重新开始......

<小时/> 第四：考虑用十六进制虚线四边形表示法编写IP地址。像inet_addr()之类的调用仍然可以接受这一点，它有几个优点：所有字段都是固定宽度，只有8个'字符'可以更新，二进制到十六进制转换通常比二进制到十进制更快。 https://en.wikipedia.org/wiki/IPv4#Address_representations

Answer 3

您可以使用查找表，其中包含0到255之间的数字字符串。如果速度非常重要，您还可以使用内联关键字或函数宏。你也可以查看sse说明。

顺便说一下，通常代码越原始越快。我会使用unsigned char数组而不是vector，char数组而不是字符串，memcpy（甚至直接逐字节复制）而不是sprintf。

Answer 4

您在这里...

    std::string IP_parse(unsigned char data[4])
    {
            std::string parsedString = "";
            snprintf((char*)parsedString.c_str(), sizeof(char[15]), "%d.%d.%d.%d", data[0], data[1], data[2], data[3]);
            return parsedString;
    }

将unsigned char数组转换为IP字符串的最快方法是什么？

4 个答案: