我想知道以下哪一项对于获取整数 x 的第 i 个最右边的位更快,其中 i 从 0 开始:
x & (1 << i)
x >> i % 2
也很好奇为什么一个更快。
谢谢!
我想知道以下哪一项对于获取整数 x 的第 i 个最右边的位更快,其中 i 从 0 开始:
x & (1 << i)
x >> i % 2
也很好奇为什么一个更快。
谢谢!
笔记
正如所评论的,这取决于许多因素。另外,你不应该在意。在任何真正的程序中,我相信您不会关心如此低级的细节。过早的优化是对时间的可怕浪费。
此外,除非您的相等概念只是零/非零的概念,否则这些不是相等的操作。
但这是一个有趣的练习
将 GCC 与 -O3 一起使用并反汇编我看到:
x & (1 << i)
The first version
Dump of assembler code for function op1:
0x0000000000000000 <+0>: mov %esi,%ecx
0x0000000000000002 <+2>: mov $0x1,%eax
0x0000000000000007 <+7>: shl %cl,%eax
0x0000000000000009 <+9>: and %edi,%eax
0x000000000000000b <+11>: retq
End of assembler dump.
和
x >> i % 2
Dump of assembler code for function op2:
0x0000000000000010 <+0>: mov %esi,%ecx
0x0000000000000012 <+2>: sar %cl,%edi
0x0000000000000014 <+4>: mov %edi,%edx
0x0000000000000016 <+6>: shr $0x1f,%edx
0x0000000000000019 <+9>: lea (%rdi,%rdx,1),%eax
0x000000000000001c <+12>: and $0x1,%eax
0x000000000000001f <+15>: sub %edx,%eax
0x0000000000000021 <+17>: retq
所以这是 a shift left
and an and
vs a shift right
, load effective address
, and anand
操作。在这个硬件上似乎很明显什么会更快,但除非你在一个微控制器上,否则看起来很明显的东西通常并不那么清楚。让我们测试一下。
我对(内联)操作进行了大约一千万次调用的循环,并确保返回操作结果的总和,这样编译器就不会全部丢弃。
[tommd@mavlo Test]$ gcc -O3 so.c -o so
[tommd@mavlo Test]$ time ./so
real 0m0.388s
user 0m0.384s
sys 0m0.003s
[tommd@mavlo Test]$ time ./so
real 0m0.384s
user 0m0.380s
sys 0m0.003s
[tommd@mavlo Test]$ vi so.c // I changed the function to the second one
[tommd@mavlo Test]$ gcc -O3 so.c -o so
[tommd@mavlo Test]$ time ./so
real 0m0.380s
user 0m0.377s
sys 0m0.002s
[tommd@mavlo Test]$ time ./so
real 0m0.380s
user 0m0.379s
好吧,完全一样。现代超级缩放器处理器中有足够的硬件来隐藏任何差异。
提取位的惯用方法是
(x >> i) & 1
这也可以类似地工作不止一位,或者
x & (1 << i)
如果您只想测试一个位。
请注意,在 C 中x
不能为负数(最好声明为无符号),并且如果x
比 an 长,int
您需要指定 1 在第二个中也是那么长。
使用%
会使读者感到困惑,并且性能可能会更差,具体取决于编译器。