解码十六进制数字的最快方法

Question

到目前为止，我想出的最好的公式是：

char c = 'd';  // or any other hex character
int value = (((c & 0x1F) + 9) % 25;

注意它不含分支，但确实包含昂贵的模型操作。

我可以做得更好吗？

您可以在没有模块化和没有分支的情况下做到这一点，只有几个班次和减法。

int value = (c & 0x0F) + 9 - ((c&0x10)>>1) - ((c&0x10)>>4);

我只是从您的公式开始，并使用了一个事实，即

c&0x10

Answer 1

0

则是

0x10

。

注意，正如评论中指出的那样，编译器将优化编译器将倍增和添加的mod提出，但这仍然应该更好，因为编译器没有前提条件：

0-9

是十六进制数字。
    

如果您有一个快速乘以：c

int value = (c & 0x0f) + 9 * (c >> 6)

非常直接的小提琴。 demo

Answer 2

略有不同的变体

(d & 0xf) + ((d & 0x40) >> 3) + ((d & 0x40) >> 6) saves另一个位

Answer 3

操作。 ther的变体基本上将6位乘以9（与Mark Ransom的答案相同，但没有硬件乘法）。 我晚了派对，但丹尼尔·莱米尔（Daniel Lemire）基准了

几个版本

，得出的结论是，使用简单的查找表的速度是“花哨的数学功能”的两倍。从他的文章中进行复制：

and where

uint32_t hex_to_u32_lookup(const uint8_t *src) {
  uint32_t v1 = digittoval[src[0]];
  uint32_t v2 = digittoval[src[1]];
  uint32_t v3 = digittoval[src[2]];
  uint32_t v4 = digittoval[src[3]];
  return v1 << 12 | v2 << 8 | v3 << 4 | v4;
}

“是一个256个字节阵列，其中48（或'0'）映射到0、65（或'a'）被映射到10，依此类推”。

我甚至后来参加聚会，但我来找一个答案。  这里接受的答案使用了6种操作，对我来说似乎并不最佳，所以我进行了一些修补并提出了这些操作。
absumsuming您将其限制为ACII字符集，如果您在X64上，并且编译器很不错，那么这将优化一些比较，一个比较，两个添加和一个CMOV；因此，4个操作和一个CMOV

digittoval

假设您已经将其验证为十六进制字符。

如果您需要这样做...

u8 r = (u8)c & 0x1f;
r = (r <= 6) ? r += 9 : r -= 16;

Answer 4

r==如果是十六进制的数字。

这将优化到测试，一个CMOV，2位和一个变化。标志还作为即时值加载，因此处理器不必进入内存。 我尚未使用“查找表”方法测试这些方法，但是直觉表明，只要您可以保证它不会引起cache Miss。 *注意：“ U8”和“ U64”是我自己的无签名类型