【源码】VB6运用 【内联汇编代码 + CallWindowProc】 实现的移位操作

[舉杯邀明月]

【VB6 位移操作“第一弹”：　运用 【内联汇编代码 + CallWindowProc】 实现的移位操作】

　　计算机指令的“移位”操作是比较常见的，机器指令（或者说：CPU、硬件）直接提供对“移位操作”的支持。
　　很多计算机语言都是直接支持“移位操作”的语句，可以实现高效的移位运算。

　　但是，在VB6中，却没有“移位操作”的语句和函数支持。因为“没有”，所以在VB6的程序代码中几乎是看不到进行
移位操作的语句的。虽然在VB6中没有移位操作，但并不代表写VB6的程序完全没有这个需求；可是当实实在在的有需要
时，我们只好“绕弯子”去实现移位操作，或者是用别的算法（逻辑）去避开“移位操作”的方式。
　　如果需要在VB6中实现移位运算的支持，最根本的方法，就是通过“算术运算”来实现了。只是在VB6中没有“无符号”
整数、在算术运算时又有“溢出”问题，因此要“正确移位”，又得去计算“掩码”来屏蔽掉某些bit位。但计算“掩码”
只能是通过“幂运算”得到，这个运算是浮点运算，相对于整数运算来说要多消耗很多时间。记得好像是16倍：在8086芯
片上，一个整数运算是4个时钟周期，（即“1个基本指令周期”），但浮点运算需要64个时钟（也许完成像幂运算这种
“超元函数”需要的开销更大，所以当时就有一个浮点运算协处理器8087专门处理浮点运算）。现在的CPU都是在“流水管
线”中执行指令，很多指令都是“看起来1个时钟1条指令”了，但这浮点运算肯定还没达到这步，估计它这“16个时钟”
是少不了的 （具体不清楚，没看到过关于“流水管线”中各种机器指令所需耗时的资料）。
因此用算术运算来实现移位操作，过程比较复杂，运行效率也比较低。
　　今天我在这儿分享一份源码，是参阅了网上不少的资料，然后自己整理、封装的一个移位操作接口模块。使用自己构
建的汇编代码（机器码），然后通过API函数CallWindowProc()去调用，执行移位操作，并返回操作结果。当然要说运行效
率，这个方法并不算高（后面有测试数据），因为CallWindowProc()这个API函数，并不是为了给你“通过地址进行函数调
用”而生的，它是“窗口消息操作”相关的函数，在使用时先得把相关参数传递给它，而“在它里面”会做很多有关窗口
操作的一些“准备工作”，因此执行了很多对“移位操作”来说根本无用的指令。虽然在调用时本来是“窗口句柄”的参
数，被一个“被操作数值”替代了，但是CallWindowProc()并不会去验证这个“句柄值”是否真的代表一个有效窗口，因
而我们的“伪造回调函数”才会得以被执行。总体来说，用这种方式实现的移位操作，运行效率还是比用算术运算来模拟
移位的方法高一些。
　　这个移位操作模块，移位函数共有8个，就是32位/16位的、左移/右移、单向移/循环移，组合起来2×2×2就是8个了，
写这个模块的时候，应该是2013年5月份吧。当然这8个函数，都是基于“逻辑移位”来操作的，因为我觉得“算术移位”似
乎根本用不上。如果你觉得有这个需要，反正我把源码发布出来了，你可以“依葫芦画瓢”自己去添加。更早之前写的那个
“算术运算移位”模块（大概是2009年，不太清楚了，因为以前的代码基本没什么注释），也中封装的这样8个函数。当然，
今天这个源码中，算术移位的只有32位左移和右移的代码，因为“算术移位”仅仅是配角而已。
为了对比测试，才从之前的代码模块中复制了过来。　

　　那个“算术运算移位”的代码，看起来“很不雅”，请大家勿见笑！因为我编写代码比较注重运行效率，当时就是出于
“尽可能快的出结果”，所以在函数是“能得到结果时”就拿到结果并Exit Function。因此函数中有很多Exit Function。
不过也无所谓了，因为这个代码早就成了“尘封的历史”，根本不会再用到它，也就不用去考虑它写得好不好、如何写能够
更好了。按我现在的编程风格，所有的Function几乎是没有“Exit Function”出现的，函数出口都是在“End Function”
那儿。自然，在“End Function”的前面那句，必然都是“函数名 = 返回值”这样的了。


　　先贴个运行测试的效果图。可以看到，“左移位”的操作，算术运算（“右上角”那块。在下图中按“有焦点的按钮”
识别是哪个操作方法的结果）耗时是API操作（左上）的两倍，因为左移位时，算术运算要考虑溢出问题、必须要单独处理
“移到符号位去”的那一个bit位。而“右移位”，如果是“正整数”（左下），耗时也API操作相当，但是如果是“符号位
不为0”的数值，在VB6中也就是“负数”，那么算术运算移位时又得单独处理一下符号位了，消耗的时间立马出现“翻倍”
（右下）。特殊情况就是“被操作数值为0”和“移位位数为0”的这种情况了，因为可以立即返回结果，所以耗时极短。


　　为什么这儿不比较“循环移位”呢？对于CPU来说，执行机器指令对数据进行移位，无论是左移、右移、循环移，要移
动多少位，都是没有任何区别的。但是用算术方法实现呢，这就完全不同了，上面已经有“单向移位”的比较结果了，如
果是要进行“循环移位”，无论左循环还是右循环，必须是“两个单向移位的组合操作”，所以不用比，结果都出来了：
总耗时将超过API操作的3到4倍，妥妥的……（当然仍然是“0”除外）。
　　还有，用“算术运算移位”，大家也可以写自己的算法来比较、测试一下。唯一的要求：不能对操作数、移位位数的
“参数”有任何限制，必须要保证通用、正确。

　　再说一下“单次调用消耗”，我的是1.7G的双核CPU，并且是“移动版”的，因此速度比较慢点。
　　按照调用次数、对应耗时进行计算，调用API执行一次移位操作，消耗约270个时钟周期。不过实际应该没有这么多，
虽然CPU是双核四线程，毕竟Win7系统还有四、五十个的后台进程，论“线程数”，肯定是有一百多的了，不可能把CPU资
源全部耗在你这一个进程上。但这也能从侧面反映出，在VB6中要“移位运算”，开销不是一般般的大…………

　　测试代码如下：

Option Explicit

Private Sub Command1_Click()
   Dim t As Double
   Dim i As Long
   Dim v As Long
   Dim n As Long

   v = Val(Text1.Text)
   n = 10000 * Val(Text2.Text)
   t = Timer()
   For i = 1& To n
      n = LongSHL(v, 15)
   Next
   t = Timer() - t
   Me.Cls
   Me.Print "左移位操作： 15位"
   Me.Print "运算结果：" & Hex$(n)
   Me.Print "运算次数：" & (i - 1&)
   Me.Print "消耗时间(ms)：" & Int(1000 * t)
End Sub

Private Sub Command2_Click()
   Dim t As Double
   Dim i As Long
   Dim v As Long
   Dim n As Long

   v = Val(Text1.Text)
   n = 10000 * Val(Text2.Text)
   t = Timer()
   For i = 1& To n
      n = LongLShift(v, 15)
   Next
   t = Timer() - t
   Me.Cls
   Me.Print "左移位操作： 15位"
   Me.Print "运算结果：" & Hex$(n)
   Me.Print "运算次数：" & (i - 1&)
   Me.Print "消耗时间(ms)：" & Int(1000 * t)
End Sub

Private Sub Command3_Click()
   Dim t As Double
   Dim i As Long
   Dim v As Long
   Dim n As Long

   v = Val(Text1.Text)
   n = 10000 * Val(Text2.Text)
   t = Timer()
   For i = 1& To n
      n = LongSHR(v, 15)
   Next
   t = Timer() - t
   Me.Cls
   Me.Print "右移位操作： 15位"
   Me.Print "运算结果：" & Hex$(n)
   Me.Print "运算次数：" & (i - 1&)
   Me.Print "消耗时间(ms)：" & Int(1000 * t)
End Sub

Private Sub Command4_Click()
   Dim t As Double
   Dim i As Long
   Dim v As Long
   Dim n As Long

   v = Val(Text1.Text)
   n = 10000 * Val(Text2.Text)
   t = Timer()
   For i = 1& To n
      n = LongRShiftLG(v, 15)
   Next
   t = Timer() - t
   Me.Cls
   Me.Print "右移位操作： 15位"
   Me.Print "运算结果：" & Hex$(n)
   Me.Print "运算次数：" & (i - 1&)
   Me.Print "消耗时间(ms)：" & Int(1000 * t)
End Sub

Private Sub Form_Load()
   Call InitASM
   Text1.Text = "&H4567ABCD"
   Text2.Text = "500"
   AutoRedraw = True
End Sub

再贴张图片展示一点代码：　


　　这个运行效率可以说是“实在太低”，有没有能更高效率的实现方法呢？
　　答案是肯定的：用 COM对象+ASM …………　　
　　这个COM对象，当然不是在VB6工程中“加一个class模块”了事，而是用代码自己“制造出来”的，实现起来要复杂点。
　　最近进行了一下基础测试，效果还不错。效率嘛，说了出来可能会吓你们一跳。当然不知道稳定性如何，还需要进一步
的分析、测试（但估计没什么问题），目前也不准备公布这份源码（给大家留点悬念，哈哈……）
　　所以呢，在这儿我也学学别的网友，来个什么“第一季、第二季”呀，“第一弹、第二弹”什么的。
　　在以后合适的情况下，有可能也会公布出来。

　　等会儿，我把这个工程（主要目的是发布“移位操作接口模块”）上传到资源中，有兴趣的朋友们可以下载。

[舉杯邀明月]

热烈欢迎楼上两位大水Ｂ光临 VB版块 ！！！

[望断雁南飞]

我只是来水经验的

[爱睡觉的阿狸]

我擦，我竟然还能推荐技术贴

[_nives]

不错不错

[舉杯邀明月]

引用 62 楼 m2200 的回复:

我擦，我竟然还能推荐技术贴

关键这个不是你这个“版主所在的版块”呀，居然还能被你推荐？ 不过这个帖子没什么推荐价值了，本来是计划写个“系列”的， 但实在没什么人气，可能很大家都不在意这些东西， 后面的我也没兴趣写了。

[爱睡觉的阿狸]

版主现在都能全站推了，

[line_us]

但是，在VB6中，却没有“移位操作”的语句和函数支持。

[westmood]

我是来参观的

[用户 昵称]

成本很高。

[舉杯邀明月]

引用 68 楼 jennyvenus 的回复:

成本很高。

什么意思？　

[舉杯邀明月]

引用 70 楼 PixelDemon 的回复:

RLIShiftRight RLIShiftLeft 系统有这样的API函数的，不过很慢。 可以参考这里的数据在比较下： http://www.xbeat.net/vbspeed/c_ShiftLeft.htm

这个API，我早就知道啦………… 看本贴子34楼、35楼，我都已经把用这种API实现移位操作的封装代码上传了。 用这组API实现移位，只是比用“内联汇编代码 + CallWindowProc”快几倍、十来倍而已， 速度并不算很快，并且“循环移位”也只能快四、五倍的样子。　 另外你看看我在24楼的回复： 我用“机器指令注入”方式，可以比“内联汇编代码 + CallWindowProc”快70几、80倍。 只是这个方法不能在IDE中使用，必须编译后才有效。 也有点担心“系统原因”造成注入失败。因此不会轻易用这个。 另外一个就是“轻量级COM对象”实现的了，比“内联汇编代码 + CallWindowProc”快60倍左右， 但是这个方法在IDE和编译后都可以使用，平时我也就是用的这种方法。 这种方法的速度，每次移位调用比“汇编语言代码”多执行三、四条指令而已，可以说速度够快的了。

[舉杯邀明月]

引用 71 楼 jennyvenus 的回复:

[quote=引用 69 楼 Chen8013 的回复:] [quote=引用 68 楼 jennyvenus 的回复:] 成本很高。

什么意思？　[/quote] vb使用成本很高啊，你这大牛，如果站队到了c体制内，整个互联网上的资源都可以利用，用vb总要突破各种限制，精力都放在这上面了。 [/quote] 原来你是说这个“成本”啊。 确实，在某些时候，是得“想办法突破一些限制”。但是封装好之后，也是一劳永逸的事情。 不过，有了“应用经验”，类似的使用就算“轻车熟路”了， 就比如最近研究的某游戏数据的解密算法， 它这个要用到“32位无符号整数”的加法和乘法， 但VB6中没有无符号整数，并且对“任意两个32位数”进行运算时，都可能面临“溢出”问题。 如果完全凭VB6的“自身的基本语句代码”来完成这种加法或乘法运算， 会遇到比较麻烦的“处理逻辑”，相应的运行效率也变得很低了。 有了之前“移位操作接口”做轻量COM对象的经验，这回我同样用轻量COM对象来处理， 代码简洁、高效，　实现起来也 So easy . . . . . . .

[PixelDemon]

楼主还在执着于VB啊。

[舉杯邀明月]

引用 74 楼 PixelDemon 的回复:

楼主还在执着于VB啊。

我又不是专门搞程序开发的，只是写一些小程序玩玩。 其实我觉得用VB6写程序挺好的，盲目“追随潮流”不是我的风格。 某些把VB6说得一无是处的人，其实是根本不懂VB6而已。

[PixelDemon]

RLIShiftRight RLIShiftLeft 系统有这样的API函数的，不过很慢。 可以参考这里的数据在比较下： http://www.xbeat.net/vbspeed/c_ShiftLeft.htm

[用户 昵称]

引用 69 楼 Chen8013 的回复:

[quote=引用 68 楼 jennyvenus 的回复:] 成本很高。

什么意思？　[/quote] vb使用成本很高啊，你这大牛，如果站队到了c体制内，整个互联网上的资源都可以利用，用vb总要突破各种限制，精力都放在这上面了。

[爱睡觉的阿狸]

引用 75 楼 Chen8013 的回复:

[quote=引用 74 楼 PixelDemon 的回复:] 楼主还在执着于VB啊。

我又不是专门搞程序开发的，只是写一些小程序玩玩。 其实我觉得用VB6写程序挺好的，盲目“追随潮流”不是我的风格。 某些把VB6说得一无是处的人，其实是根本不懂VB6而已。 [/quote] 那你是管理岗位？或者教学的？

[赵4老师]

使用VB6完全可以写出Docker

[舉杯邀明月]

引用 77 楼 m2200 的回复:

[quote=引用 75 楼 Chen8013 的回复:] [quote=引用 74 楼 PixelDemon 的回复:] 楼主还在执着于VB啊。

我又不是专门搞程序开发的，只是写一些小程序玩玩。 其实我觉得用VB6写程序挺好的，盲目“追随潮流”不是我的风格。 某些把VB6说得一无是处的人，其实是根本不懂VB6而已。 [/quote] 那你是管理岗位？或者教学的？[/quote] 都不是，我只是对这方面有兴趣，自己学了一下编程而已。

[qianxu050]

将近多少年过去了，楼主这么热心于VB6，真是让人感动，楼主还是学生吗？