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?
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jle
或jgt
,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
与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
和!=
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。