如何C++處理0 *（大表達式）

Question

關於速度，如果我需要計算大量的表情，說：

switch1*(large expression 1)+switch2*(large expression 2) 

根據我的投入，switch1可以0或1，因爲可以switch2是。對於C++來說，最快的做法是做出if語句還是像上面那樣寫下來？

Answer 1

所以，本質上則是問有關短路計算，你問C++是否會爲除了布爾表達式算術表達式。

這是很難證明一個否定的，但據我所知，C++只對邏輯表達式進行短路評估，因此沒有等價的算術表達式。另外，如果算術表達式是以短路方式進行評估的，我可以想象大量的代碼會破壞性很強，所以我認爲不會那樣。

Answer 2

理論上，編譯器可以生成代碼以避免計算表達式，如果它可以表明它沒有副作用。但在實踐中，不可能添加代碼來檢查值是否爲零，因爲它沒有理由認爲它是。

另一方面，邏輯運算（||和&&）保證在C++中短路。所以你應該使用它們。

Answer 3

result = 0; 
if(switch1) { 
    result += large_expresion_1(); 
} 
if(switch2) 
    result += large_expression2(); 
} 

但是，如果你正在優化「大型表達式」一定要檢查是否實際上是更快地計算他們兩個，然後在網點的方式添加。例如像

result = ((-(uint64_t)(switch1)) & large_expression_1) + ((-(uint64_t)(switch2)) & large_expression_2); 

這樣bithacks一束這裏記載： https://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html

基準和分離到，讀取生成的彙編語言找出編譯器實際上做的（或）您。

Answer 4

switch1可以0或1，一樣可以switch2

如果switch1和switch2實際上只能有0或1值，那麼這將是更好地爲他們是布爾值，而不是整數。

布爾開關，你的說法就變成了：

result = (switch1 ? (large expression 1) : 0) 
     + (switch2 ? (large expression 2) : 0) 

正是在這種形式下，表現將即使其結果將不被使用計算的情況下。一個簡單而明確的方式，以避免浪費計算是明顯的：

result = 0; 
if(switch1) { 
    result += large expression 1; 
} 
if(switch2) { 
    result += large expression 2; 
} 

你可以通過提取方法，在其中傳遞的開關整理這件事：

result = guardedLargeExpression1(switch1, otherparams1) 
     + guardedLargeExpression2(switch2, otherparams2); 

... ..用。

int guardedLargeExpression1(bool switch, foo params) { 
    if(switch) { 
     return 0; 
    } 
    return large expression(...); 
} 

你也可以做聰明的東西與pointers to functions：

int guardedFunctionCall(bool switch, int *functionptr(foo), foo arg) { 
    if(switch) { 
     return 0; 
    } 
    return (*functionptr)(arg); 
} 

...這是接近的那種你會用Java做的事情，當你使用Supplier懶洋洋地評估代碼。

或者，因爲你在C++不是C，你可以做更多的事情OO和實際使用的Supplier的C++相當於：What is the C++ equivalent of a java.util.function.Supplier?

Answer 5

如果依賴於精確的條件。 CPU，編譯器，確切的表達式。

如果if成爲彙編代碼中的條件跳轉，並且條件無法預測，則if可能會減慢程序速度。

如果條件不能被預測，並且「大表達式」其實很簡單，那麼做「乘法」可能會更快。但是，如果表達式計算速度慢，或者if可以完美分支預測（或者它不會編譯爲條件跳轉），那麼我認爲if方式會更快。

總之，你應該嘗試兩種解決方案，並檢查哪個更快。