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由于某种原因，我的代码能够比整数更快地对双精度数执行交换。我不知道为什么会这样。

在我的机器上，双交换循环的完成速度比整数交换循环快 11 倍。双精度/整数的什么属性使它们以这种方式执行？

测试设置

  • 视觉工作室 2012 x64
  • 处理器核心 i7 950
  • 构建为 Release 并直接运行 exe，VS Debug hooks 歪曲了事情

输出：

Process time for ints 1.438 secs

Process time for doubles 0.125 secs

#include <iostream>
#include <ctime>
using namespace std;

#define N 2000000000

void swap_i(int *x, int *y) {
    int tmp = *x;
    *x = *y;
    *y = tmp;
}

void swap_d(double *x, double *y) {
    double tmp = *x;
    *x = *y;
    *y = tmp;
}

int main () {
    int a = 1, b = 2;
    double d = 1.0, e = 2.0, iTime, dTime;
    clock_t c0, c1;

    // Time int swaps
    c0 = clock();
    for (int i = 0; i < N; i++) {
        swap_i(&a, &b);
    }
    c1 = clock();
    iTime = (double)(c1-c0)/CLOCKS_PER_SEC;

    // Time double swaps
    c0 = clock();
    for (int i = 0; i < N; i++) {
        swap_d(&d, &e);
    }
    c1 = clock();
    dTime = (double)(c1-c0)/CLOCKS_PER_SEC;

    cout << "Process time for ints " << iTime << " secs" << endl;
    cout << "Process time for doubles  " << dTime << " secs" << endl;
}

正如 Blastfurnace 解释的那样，VS 似乎只优化了其中一个循环。

当我禁用所有编译器优化并将交换代码内联在循环中时，我得到以下结果（我还将计时器切换到 std::chrono::high_resolution_clock）：

Process time for ints 1449 ms

Process time for doubles 1248 ms

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1 回答 1

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您可以通过查看生成的程序集找到答案。

使用 Visual C++ 2012（32 位发布版本）的主体swap_i是三个mov指令，但主体swap_d完全优化为空循环。编译器足够聪明，可以看到偶数的交换没有明显的效果。int我不知道为什么它对循环不做同样的事情。

只是改变#define N 2000000000和#define N 2000000001重建会使swap_d身体执行实际的工作。最后的时间在我的机器上很接近，swap_d慢了大约 3%。

于 2012-09-16T02:23:18.153 回答