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最近，我开始使用如下表达式：

res += (i + n / i) * !(n % i);

在我假设的地方，它!(n % i)的值总是 1 或 0，因此可以直接用于计算，而不是编写冗长的 if 语句，如

if(!(n % i))
    res += (i + n / i);

如果您想知道，这些行取自我编写的用于计算数字的适当除数之和的函数n：

unsigned int sum_of_divisors(unsigned int n)
{
    unsigned int res = 1;

    unsigned int i;
    for(i = 2; i < sqrt(n); ++i)
            res += (i + n / i) * !(n % i);
    res += i * (i * i == n);

    return res;
}

我的问题是，这段代码是否保证按照我预期的方式运行？这个（乘法与条件跳转）的大致性​​能影响是什么？如果合适的话，编译器会这样做吗？

编辑：请注意，我并不特别关心实际代码的性能。我只是想知道，出于纯粹的专业兴趣，两者中哪一个会表现得更好，为什么，以及编译器将如何处理每种情况。

至于我这样写的原因，它很适合我的大脑:)

这很难描述，但至少在某些情况下，我对乘以 1 或 0 而不是三元运算符或 if 语句有更好的感觉。

谢谢，安迪

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3 回答 3

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是的，编译器保证按照您期望的方式运行。

不，它不会使您的代码更快，除非编译器质量非常低。编译器应该大致等效地处理这两个版本的代码，并选择它认为最好的方式来执行条件逻辑。

顺便说一句，原则上，!运算符是一个条件分支。一些实现（cpu archs）可能有办法优化它而不需要真正的程序计数器分支，但相同的方法适用于大多数条件。

请注意，从优化的角度来看，您的代码可能有一种“更好”的方式。书面：

res += (i + n / i) * !(n % i);

res您已授予编译器在两个代码路径中写入的权限。在表格中：

if(!(n % i))
    res += (i + n / i);

res如果条件为真，编译器只能写入。如果res是本地的并且它的地址没有泄露，编译器可以确定无论如何执行多余的写入是安全的，但是如果地址res在函数之外是可见的，编译器必须假设其他线程可能能够访问它并且代码路径不在res抽象机中修改的代码不能在生成的代码中修改它（因为它们可能没有持有安全修改它所必需的锁）。

于 2013-02-03T20:53:21.563 回答
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我认为“何时优化”没有一个通用的答案。我个人对此主题的看法是，在直接要求执行之前，所有优化都为时过早。哎呀，有时我会等待被多次询问（只是为了安全起见，有人真的需要它）。

除此之外，第一条语句也可以写成：

res += (n % i) ? 0 : (i + n / i);

就目前而言，乘法和否定使其难以理解。

编辑

这段代码是否保证按照我预期的方式运行

如果第一部分（与 0 或 1 相乘的部分）有副作用（比如有人在做 ++），它可能会导致细微的错误。就像我说的，只使用最自然的形式，以后担心速度。

于 2013-02-03T20:41:34.067 回答
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运算符将!始终评估为 0 或 1，因此您的假设是正确的。

至于性能影响，任何值得称道的优化编译器都应该为if语句或三元运算符生成相同的（或等效的，性能方面的）代码。如果有疑问，请检查程序集输出（-S如果使用 gcc，则为开关）或对代码进行基准测试。

于 2013-02-03T20:52:26.813 回答