c - 哪个操作需要更多的 CPU 时钟，取模还是比较？

Question

哪个操作需要更多CPU时钟，modulo还是comparison？

此代码是否需要更多时间：

for(j = i; j <= 10; j++)
{
   if(j == 10) printf("0");
   else printf("%d", j);
}

或这个

for(j = i; j <= 10; j++)     
   printf("%d", j % 10);

为什么？

Answer 1

如果以 CPU 周期来衡量，模运算可能需要更多周期；这可能取决于 CPU。但是，CPU 周期并不是衡量现代处理器性能的好方法，现代处理器一次运行多个指令（流水线），具有多层缓存等。在这种情况下，进行额外的测试将意味着额外的分支，这在时序方面可能更重要（即影响指令流水线）。唯一确定的方法是对其进行优化编译并计时。

我知道您的示例只是一个示例，但这也说明了过早的优化。调用printf将比模或比较花费更多的时间。如果您想优化您的示例，您可以编写如下内容：

printf ("1234567890");

Answer 2

比较是一种简单的操作，通常速度更快（CPU 可以对位使用逻辑运算符）。

如果您对一个不是 2 的幂的数字进行模运算，CPU 必须执行除法，这可能是一项非常昂贵的操作（当然这取决于您使用的数字的大小）。

说到 cpu 时钟，可以并行进行比较，因为您可以只使用一个xor操作，所以这样做x==10或x==200000将占用相同的少量 cpu 时钟。使用除法是不可能的，更大的数字将需要更多的时间。

Answer 3

就汇编而言，模运算意味着“从未如此简单”的乘法。查看一些算法。分支操作实际上是第二快的指令（跳转是第一条指令），因为它最多只需要一个减法来进行比较。