比较运算符性能< = against!=

时间:2013-04-30 22:20:19

标签: c# c++ wpf performance operators

让我们开始说明代码可读性优于微优化,我们应该把它留给编译器。这只是一个奇怪的案例,其中细节似乎与一般建议有关

所以正在搞乱Prime数字生成器功能,并提出了一个奇怪的行为,其中“!=”人们建议最有效率实际上效率最低,“< =”这是最差的最佳选择。

C#

private static void Main(string[] args) {
  long totalTicks = 0;
  for (int i = 0; i < 100; ++i) {
    var stopWatch = Stopwatch.StartNew();
    PrintPrimes(15000);
    totalTicks += stopWatch.ElapsedTicks;
  }
  Console.WriteLine("\n\n\n\nTick Average: {0}", totalTicks / 100);
  Console.Read();
}

private static void PrintPrimes(int numberRequired) {
  if (numberRequired < 1)
    return;
  Console.Write("{0}\t", 2);
  int primeTest = 3;
  /****** UPDATE NEXT TWO LINES TO TEST FOR != *****/
  int numPrimes = 2;  // set numPrimes = 1 for !=
  while (numPrimes <= numberRequired) {  // switch <= to !=
    if (IsPrime(primeTest)) {
      Console.Write("{0}\t", primeTest);
      ++numPrimes;
    }
    primeTest += 2;
  }
}

private static bool IsPrime(int test) {
  for (int i = 3; i * i <= test; i = 2 + i)
    if (test % i == 0)
      return false;
  return true;
}

输出:

<= 1319991
!= 1321251

同样在C ++中(在不同的机器上)

include <cstddef>
#include <limits>

int main() {
  for(size_t i(0) ; i <= 10000000000 ; ++i);
}

输出:

<=

real        0m16.538s
user        0m16.460s
sys        0m0.000s
~ [master] $ vim d.cc

!=

real        0m16.860s
user        0m16.780s
sys        0m0.000s

循环运行的次数相同。是否有<=的优化不适用于!=或者是一些奇怪的cpu行为?

1 个答案:

答案 0 :(得分:10)

假设结果是相同的迭代次数,那就没有意义。

如果我们假设它是x86处理器,则!=会变为jne(或je,具体取决于“它是”或“它不是”跳转[1] ])。 <=将执行jlejgt,具体取决于循环的方式。虽然说明不同,但其他处理器具有相同的指令。

我怀疑你有测量错误。 16s中差异小于0.2秒并不是一个巨大的差异,你可能只是有更多的网络数据包,硬盘中断或一些后台进程运行。

[1]例如,具有固定迭代集的for循环通常只有“if not true,跳转到循环开始”,这同样适用于{{1} }循环。

我刚刚在我的机器上运行了这个:

while

bool IsPrime(int test) { for (int i = 3; i * i <= test; i = 2 + i) if (test % i == 0) return false; return true; } void PrintPrimes(int numberRequired) { if (numberRequired < 1) return; int primeTest = 3; /****** UPDATE NEXT TWO LINES TO TEST FOR != *****/ int numPrimes = 2; // set numPrimes = 1 for != while (numPrimes != numberRequired) { // switch <= to != if (IsPrime(primeTest)) { ++numPrimes; } primeTest += 2; } } int main() { long totalTicks = 0; for (int i = 0; i < 100; ++i) { PrintPrimes(15000); } } 一起编译。在主循环中使用g++ -O3 primes.cpp!=之间的区别并不明显。 <=的最快时间为3.326秒,!=为3.329,<=的最慢时间为3.332,!=的最慢时间为3.335秒。之前在我的机器上运行了很多基准测试,我知道在毫秒数字中没有任何意义,所以我认为两者都需要3.33秒。

只是为了确认:

<=

“不等于”和“少于或等于”之间的全部差异是--- primesne.s 2013-04-30 23:52:10.840513380 +0100 +++ primesle.s 2013-04-30 23:52:35.457639603 +0100 @@ -46,7 +46,7 @@ .L3: addl $2, %esi cmpl $15000, %edi - jne .L10 + jle .L10 subl $1, %r9d jne .L2 xorl %eax, %eax vs jne指令 - 这是来自jle的两个变体的汇编程序输出代码 - 这是g++的整体输出。