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我已经分析了我的程序，它花费了 20% 的 CPU 时间，基本上评估以下表达式：

abs(x) > abs(y)

其中 x,y 是双精度浮点变量。

有没有办法将表达式重构为更快的变体？

以下行（在两个不同的地方调用）在每行占用接近 10% 的 CPU 时间：

（这是 Image_3::TestGradientAtPoint 函数的片段）

       if (abs(maxx[ch]) < abs(a)) maxx[ch] = a; 
01187AC9  mov         eax,dword ptr [ch]  
01187ACC  sub         esp,8  
01187ACF  fld         qword ptr [ebp+eax*8-68h]  
01187AD3  fstp        qword ptr [esp]  
01187AD6  call        abs (11305F9h)  
01187ADB  fld         qword ptr [ebp-70h]  
01187ADE  fstp        qword ptr [esp]  
01187AE1  fstp        qword ptr [ebp-0F8h]  
01187AE7  call        abs (11305F9h)  
01187AEC  add         esp,8  
01187AEF  fcomp       qword ptr [ebp-0F8h]  
01187AF5  fnstsw      ax  
01187AF7  test        ah,41h  
01187AFA  jne         Image_3::TestGradientAtPoint+176h (1187B06h)
01187AFC  mov         eax,dword ptr [ch]  
01187AFF  fld         qword ptr [ebp-70h]  
01187B02  fstp        qword ptr [ebp+eax*8-68h]

分析器表示对 abs() 的调用占用了 20% 的 CPU 时间。我以 10^8 次迭代的顺序调用该方法 - 我正在处理大图像。

编辑

我忘了说，但代码是在调试模式下运行的，我需要在这里对其进行一些优化，因为我希望仍然能够在合理的时间内使用 MSVC 调试器。

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5 回答 5

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这可能不会更快，但如果算术表达式的计算速度更快：

if ((x - y) * (-x - y) < 0)
    // then abs(x) > abs(y)

我相信这将表达式的数量固定为 3（​​2 算术表达式和比较为零）而不是来自 abs 方法的 3 表达式（每个 abs 检查是否为负，反转符号，否则只返回值然后比较每个 abs）

编辑：

正如安德烈所说，你总是可以明确地平方浮动。回想起来更有意义。

if (x * x > y * y)
    // then abs(x) > abs(y)

因为 (xy)(-xy) = y^2-x^2

于 2013-03-05T18:06:13.927 回答
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告诉你的编译器进行优化。在 GCC 或 clang 中，您可以使用-O2or-O3标志来执行此操作——后者更具侵略性。在 MSVC 中，您可以使用/O2or/Ox标志（IIRC；我很少使用该编译器）。如果不启用优化，您不能指望 100000000 次迭代能够快速运行。

如果您想在不开启优化的情况下进行调试，但仍在合理的时间范围内，请尝试使用较小的数据集；或者正如 Mysticial 提到的，在打开优化的情况下进行调试，并在调试器中接受随机变化的值和其他神秘的观察结果。

于 2013-03-05T17:56:49.977 回答
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好吧，如果它的顺序maxx[]不重要，您可以对其进行排序，我认为它会更快。

另一件事是，如果“a”对于maxx[]你所能做的一切都是一样的a= abs(a);，然后直接与 a 进行比较。

我需要查看更多代码以尝试为您提供更多帮助。

于 2013-03-05T17:42:36.890 回答
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这可能不会更快，但另一个合乎逻辑的版本是：

// logical replacement for abs(x) > abs(y)
x >= 0 ? 
    y >= 0 && x > y :
    y <= 0 && x < y ;

由于它只使用比较器和分支，它可能会更快，但不能保证......

如果没有，请尝试使用，fabs因为它是为浮点数设计的。

于 2013-03-05T17:50:32.403 回答
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首先要检查的是您实际上是在启用优化。如果不是，那么您的编译器可能没有内联调用，从而导致您注意到它的足够开销。

如果我怀疑您实际上启用了优化，那么您将不得不采用算法方法。我想不出你能做些什么abs来让它更快。

因此，您需要考虑以下事项：

  • 您是否关心原始的负数，或者您可以预先过滤数据以确认abs它？
  • 你在乎订单吗？你能对数据进行排序以改进你的算法吗
  • 您是否abs在循环中多次计算不变值？
于 2013-03-05T17:52:14.973 回答