轉自：http://blog.csdn.net/nicky_zs/archive/2008/03/19/2196803.aspx
前幾天在網上看見了一段代碼，叫做“Duff's Device”，後經驗證它曾出現在Bjarne的TC++PL裏面：
void
send(
int
*
to,
int
*
from,
int
count)
//
Duff設施，有幫助的註釋被有意刪去了
{
int
n
=
(count
+
7
)
/
8
;
switch
(count
%
8
)
{
case
0
:
do
{
*
to
++ = *
from
++
;
case
7
:
*
to
++ = *
from
++
;
case
6
:
*
to
++ = *
from
++
;
case
5
:
*
to
++ = *
from
++
;
case
4
:
*
to
++ = *
from
++
;
case
3
:
*
to
++ = *
from
++
;
case
2
:
*
to
++ = *
from
++
;
case
1
:
*
to
++ = *
from
++
;
}
while
(
--
n
>
0
);
}
}
代碼的結構顯得非常巧妙，把一個switch語句和一個do-while語句糅合在了一起。而在我看過的所有關於C和C++的書中，這樣的代碼都
是毫無道理的。然而，無論是在VS2005還是在GCC4.1.2下，這段代碼都能正確地通過編譯。加上適當的main函數，它都可以正常運行。我百思不
得其解。上網去查，也沒查到好答案。
怎麼辦？先看看它的彙編代碼吧，也許可以通過它的彙編代碼看出它的意思。
gcc -S send.cpp
粗略地一看，彙編代碼都已經上百行了，而且裏面還有一個跳轉表，十幾個標號。一般情況下，幾十行的彙編代碼都已經不太好看懂了，要把這幾百行彙編完全看懂，估計需要花很多時間。
既然直接來太麻煩，那就用簡便一點的方法吧：
#include
<
iostream
>
using
namespace
std;
int
main()
{
int
n
=
0
;
switch
(n)
{
case
0
:
do
{cout
<<
"
0
"
<<
endl;
case
1
: cout
<<
"
1
"
<<
endl;
case
2
: cout
<<
"
2
"
<<
endl;
case
3
: cout
<<
"
3
"
<<
endl;
}
while
(
--
n
>
0
);
}
}
| n的值 | 程序輸出 |
| 0 | 0 1 2 3 |
| 1 | 1 2 3 |
| 2 | 2 3 0 1 2 3 |
| 3 | 3 0 1 2 3 0 1 2 3 |
| 其他 | (無輸出) |
這
下終於弄清楚了。原來，那段代碼的主體還是do-while循環，但這個循環的入口點並不一定是在do那裏，而是由這個switch語句根據n，把循環的
入口定在了幾個case標號那裏。也就是說，程序的執行流程是：程序一開始順序執行，當它執行到了switch的時候，就會根據n的值，直接跳轉到
case
n那裏（從此，這個swicth語句就再也沒有用了）。程序繼續順序執行，再當它執行到while那裏時，就會判斷循環條件。若爲真，則while循環開
始，程序跳轉到do那裏開始執行循環（這時候由於已經沒有了switch，所以後面的標號就變成普通標號了，即在沒有goto語句的情況下就可以忽略掉這
些標號了）；爲假，則退出循環，即程序中止。
忙活了幾個小時，終於明白這段代碼是怎麼回事了。回想一下，自己以前也曾寫過類似C的語法但比C語法簡單很多的解釋器，用的是遞歸子程序法。而如果用遞歸下降法來分析這段代碼，是肯定會有問題的。
至於它是怎麼正確編譯並運行的，這需要去研究一下C編譯器，這個以後再說。現在，還是再來看看達夫設備吧。其實，這個send函數的簽名就已經很具有提示性了：把from數組中的元素拷貝count個到to裏面去。於是有人會說，這個工作簡單，不就這樣嗎：
void
my_send(
int
*
to,
int
*
from,
int
count)
{
for
(
int
i
=
0
; i
!=
count;
++
i)
{
*
to
++
=
*
from
++
;
}
}
這段代碼的確很簡潔，也是正確的，而且生成的機器碼也比send函數短很多。但是卻忽略了一個因素：執行效率。計算一下就可以知
道，my_send函數裏面的循環條件，即i和count的比較運算的次數，是達夫設備的8倍！在做整數賦值這種耗時很少的工作時，這種耗時相對較高的比
較工作是會大大地影響函數整體的效率的。達夫設備則是一種非常巧妙的解決辦法（當然，它利用到了編譯器的一些實現上的工作），而且如果把8換成更大的數的
話，效率就還可以提高！
它的思路是這樣的：把原數組以8個int爲單位分成若干個小組，複製的時候以小組爲單位複製，即一次複製8個
int。也就是說，在my_send函數中以一次比較運算的代價換來1個int的複製，而在達夫設備中，卻能以一次比較運算的代價換來8個int的複製。
而switch語句則是用來處理分組時剩下的不到8個的int（這些剩餘的不是數組最後的，而是數組最開始的），很巧妙。
總結：像達夫設
備這樣的代碼，從語言的角度來看，我個人覺得不值得我們借鑑。因爲這畢竟不是“正常”的代碼，至少C/C++標準不會保證這樣的代碼一定不會出錯。另外，
這種代碼估計有很多人根本都沒見過，如果自己寫的代碼別人看不懂，這也會是一件很讓人頭疼的事。然而，從算法的角度來看，我覺得達夫設備是個很高效、很值
得我們去學習的東西。把一次消耗相對比較高的操作“分攤“到了多次消耗相對比較低的操作上面，就像vector<T>中實現可變長度的數組的
思想那樣，節省了大量的機器資源，也大大提高了程序的效率。這是值得我們學習的。