C语言中的交换指针地址

我需要对C语言中的两个指针进行超高性能交换（地址，而不是它们指向的对象）。我知道地址是对齐的（16的倍数）并且是连续的，我已经检查过在每次执行中都会保留这些地址。代码如下：

Nodo a __attribute__((aligned(8))), b __attribute__((aligned(4)));
Nodo *nodo_superior __attribute__((aligned(4)));
nodo_superior = &a;
Nodo * nodo_actual __attribute__((aligned(4)));
nodo_actual=&b;
printf("%ld %ld\n", nodo_superior, nodo_actual);

控制台上的结果如下（请注意，第一个地址应该是“over”对齐的，以便下一个方法工作）：

现在要交换地址，我想更改每个指针的第5位：

nodo_superior ^= 16; 
nodo_actual ^= 16;

但是，不幸的是，C编译器不允许这样做，因为整数不能与指针值混合：这是一个错误，而不是警告。如果我尝试在一个联合中包含指针，如下所示：

union {
    Nodo * nodo_actual;
    int local_int;
} na;

想做一个类似于：

na.local_int ^= 16;

然后性能会下降，因为（我想）如果nodo_actual在一个联合中，编译器无法对其应用/推断优化。

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有没有办法强迫编译器按照我的要求运行？当然，我可以改变生成的汇编器，但是我不认为这是一个好的选择，

如果你想切换每一个指针的5位，你可以写：

nodo_superior = (Nodo *)((uintptr_t)nodo_superior ^ 16);

uintptr\u t

是一种整数类型，它（如果存在）保证能够在不丢失信息的情况下保存指针值

它的目的是通过平面内存模型上的明显同构来实现，因此它应该适合您（尽管首先要测试它）

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另外，您应该使用

%p

打印指针，而不是导致未定义行为的

%ld

。要打印

uintptru\t

，如果要切换每个指针的第5位，请执行以下操作：

nodo_superior = (Nodo *)((uintptr_t)nodo_superior ^ 16);

uintptr\u t

是一种整数类型，它（如果存在）保证能够在不丢失信息的情况下保存指针值

它的目的是通过平面内存模型上的明显同构来实现，因此它应该适合您（尽管首先要测试它）

---

另外，您应该使用

%p

打印指针，而不是导致未定义行为的

%ld

。打印

uintptpr\t

我不确定我是否真正理解您所说的“交换两个指针”的意思。似乎您有一对节点，并且您希望从另一个节点的地址计算一个节点的地址

类似的问题是，当您有两个数字（例如，玩家编号为1和2）并且希望将玩家编号从1更改为2，反之亦然。通常的技巧是计算

  opponent = (1+2) - player ;

您可以使用指针玩类似的把戏，因为允许使用某些算术：

int main(int argc, char **argv)
{
    struct Node x;
    struct Node y;

    printf("x is at %p,  y at %p\n", &x, &y);

    struct Node * one = &x;
    struct Node * other = &x + (&y - one); // (&x + &y) - one

    printf("if one is at %p,  the other is at %p\n", one, other);

    one = &y;
    other = &x + (&y - one);

    printf("if one is at %p,  the other is at %p\n", one, other);

    return 0;
}

---

我不确定我真的理解你所说的“交换两个指针”是什么意思。似乎您有一对节点，并且您希望从另一个节点的地址计算一个节点的地址

类似的问题是，当您有两个数字（例如，玩家编号为1和2）并且希望将玩家编号从1更改为2，反之亦然。通常的技巧是计算

  opponent = (1+2) - player ;

您可以使用指针玩类似的把戏，因为允许使用某些算术：

int main(int argc, char **argv)
{
    struct Node x;
    struct Node y;

    printf("x is at %p,  y at %p\n", &x, &y);

    struct Node * one = &x;
    struct Node * other = &x + (&y - one); // (&x + &y) - one

    printf("if one is at %p,  the other is at %p\n", one, other);

    one = &y;
    other = &x + (&y - one);

    printf("if one is at %p,  the other is at %p\n", one, other);

    return 0;
}

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交换最好采用“旧方法”，使用临时变量

Nodo* Swap= a; a= b; b= Swap;

这需要2次读取和2次写入

“智能”解决方案

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需要2次读取、2次异或和2次写入。

交换最好采用“旧方法”，使用临时变量

Nodo* Swap= a; a= b; b= Swap;

这需要2次读取和2次写入

“智能”解决方案

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花费2次读取、2次XOR和2次写入。

不要假设指针和int的大小相同……不要假设指针和int的大小相同……虽然大小很好，但听起来他的编译器一般不允许按位操作指针类型。正如您所说的，测试将确认。@donjuedo这就是为什么您首先将其转换为整数。虽然大小很好，但听起来他的编译器一般不允许对指针类型进行按位操作。正如你所说的，测试可以确认。@donjuedo这就是为什么你首先将它转换为整数。我计算了3次读取和3次写入。你似乎嘲笑的“聪明”解决方案是两读两写；碰巧xor分解为读写操作。在任何一种情况下，一个优化关闭的微基准都会使xor版本的速度持续加快，高达17%。不，交换变量是临时的，并保存在寄存器中。关闭优化时进行基准测试并不能帮助您进行优化。公平地说，使用-O1，它们编译为相同的移动集。我计算了3次读取和3次写入。你似乎嘲笑的“聪明”解决方案是两读两写；碰巧xor分解为读写操作。在任何一种情况下，一个优化关闭的微基准都会使xor版本的速度持续加快，高达17%。不，交换变量是临时的，并保存在寄存器中。关闭优化时进行基准测试并不能帮助您进行优化。公平地说，使用-O1时，它们编译为同一组移动。