在 C++ 中快速序列化 IP

在 Internet 上，我们经常使用 32 位地址，我们将其序列化为字符串，例如 192.128.0.1。该字符串对应于整数地址 0xc0800001（十进制为 3229614081）。

您如何在 C++ 中有效地序列化，从整数到字符串？

现代 C++ 中最简单的代码可能如下所示：

 std :: string output = std :: to_string (地址>> 24 ) ;  
   
对于( int i = 2 ; i > = 0 ; i - - ) {  
   
  输出。追加（ std :: to_string （ （地址>> （ i * 8 ） ） ％ 256 ） + “ 。 ” ） ;  
   
}  
   
  
   

至少象征性地，它将重复创建附加到初始字符串的小字符串。

我们能做得更好吗？我们在 C++ (std::to_chars) 中有新函数，专门用于快速写入字符串缓冲区。所以我们可能会尝试分配一个缓冲区并使用缓冲区写入它。结果并不漂亮：

 std ::字符串输出( 4 * 3 + 3 , '\0' ) ; // 只分配一个大字符串  
   
字符*点=输出。数据( ) ;  
   
字符* point_end =输出。数据（ ） +输出。尺寸( ) ;  
   
point = std :: to_chars ( point , point_end , uint8_t ( address >> 24 ) ) 。指针；  
   
对于( int i = 2 ; i > = 0 ; i - - ) {  
   
*点+ + = '.' ;  
   
 point = std :: to_chars ( point , point_end , uint8_t ( address >> ( i * 8 ) ) ) 。指针；  
   
}  
   
输出。 resize ( point-output.data ( ) ) ;  
   
  
   

更丑陋的代码可能会更快。

我写了一个基准测试，我在其中重复创建字符串并将它们添加到容器中。

在使用 GCC 11 的 AMD Rome (Zen2) 处理器上，我得到以下数字。

那么大约快三倍？

与往常一样，您的结果会因您的系统和编译器而异。但是，我建议不要在性能关键代码中创建小字符串并将它们聚合在一起。

原文： https://lemire.me/blog/2023/02/01/serializing-ips-quickly-in-c/