对于C++编程的老鸟来说,有时候他们喜欢把一些东西按照编译器的工作原理进行改写,以便提高代码的运行效率。这么做确实高明,也能体现出程序员的水平,但是这么做也是有风险的。因为有时候你可能会因为一些简单的笔误,而造成非常难以察觉的错误。本文就给出了类似的例子。
这个Bug 出现在MySQL源代码中。
错误代码:
static int rr_cmp(uchar *a,uchar *b) { if (a[0] != b[0]) return (int) a[0] - (int) b[0]; if (a[1] != b[1]) return (int) a[1] - (int) b[1]; if (a[2] != b[2]) return (int) a[2] - (int) b[2]; if (a[3] != b[3]) return (int) a[3] - (int) b[3]; if (a[4] != b[4]) return (int) a[4] - (int) b[4]; if (a[5] != b[5]) return (int) a[1] - (int) b[5]; <<<<==== if (a[6] != b[6]) return (int) a[6] - (int) b[6]; return (int) a[7] - (int) b[7]; }
说明:
这是一个在对代码段进行拷贝粘贴时出现的典型错误。程序员很可能是把“if (a[1] != b[1]) (int) a[1] – (int) b[1];
” 这段代码拷贝了好几遍(然后手动改数组下标),用来实现一个循环。不过程序员忘记把其中某一行的数组下标 1 改成 5。结果就是函数有时候能返回正确的值(,有的时候则不行),这种错误是很难侦测的。事实上这个错误的确很难捕捉,在我们用 PVS-Studio 扫描 MySQL 源代码之前,所有其他的测试都没能发现这个错误。
正确的代码:
if (a[5] != b[5]) return (int) a[5] - (int) b[5];
尽管之前的代码看上去整洁易读,但是程序员还是很有可能漏看这个错误。因为这个代码块的内部结构很相似,所以你本能地会一扫而过,而不会特别集中注意力去阅读代码。
之所以把代码写成这样,很可能是程序员想尽可能地优化代码。他(或她)想手动“展开循环”(来进行优化)。不过我想在这儿可不是个好主意。
首先,我很怀疑程序员是不是真的能通过这种方法达到效果。要知道,现代编译器已经相当智能了,如果真的能优化程序性能,(编译器)自动就会完成展开循环的优化。
其次,由于尝试进行优化却造成了代码中出现 bug。如果程序员一开始能老老实实写一个简单循环,那么犯错误的几率就会降低很多。
我建议把这个方法写成这样:
static int rr_cmp(uchar *a,uchar *b) { for (size_t i = 0; i < 7; ++i) { if (a[i] != b[i]) return a[i] - b[i]; } return a[7] - b[7]; }
这种写法有两个优势:
至于性能方面,我敢说这个版本不会比之前写得很长的那个版本慢。
这个推荐的方法实际上表达了下面的意思:代码要简单易读。简单的代码通常即是正确的代码。不要去做编译器的工作——例如,(手动)展开循环。编译器很明确知道自己该做什么,并不需要你的帮助。手动代码优化工作只针对某些特定的关键代码,而且只在分析器已经确认这些代码是瓶颈以后,才可能恰当。
总结
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