一尘不染

在Java中移位位是否比乘法和除法快?

c#

如果您恰好使用2的幂,则在大多数(也许甚至是所有)CPU上,向左和向右移动位显然比乘法和除法运算快。但是,对于某些阅读器和某些算法,这样做可能会降低代码的清晰度。移位确实是提高性能所必需的,还是我可以期望编译器或VM注意到这种情况并对其进行优化(特别是当2的幂是文字时)?我主要对Java和.NET的行为感兴趣,但也欢迎深入了解其他语言实现。


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2020-05-19

共1个答案

一尘不染

如今,大多数编译器所做的工作不仅仅是将乘除或二的幂转换为移位运算。优化时,即使不是2的幂,许多编译器也可以使用编译时间常数来优化乘法或除法。通常,乘法或除法可以分解为一系列移位和加法,并且如果该一系列操作会更快比乘或除,编译器将使用它。

为了被常数除,编译器通常可以将运算转换为乘以“魔数”并乘以一个移位。由于乘法通常比除法运算快得多,因此这可以节省大量的时钟周期。

有很多关于此主题的信息,在相应的网站上也有很好的介绍:

另请参阅以下内容中的讨论(带有一个或两个链接):

无论如何,所有这些归结为使编译器能够处理微优化的繁琐细节。自从执行自己的工作已经超过了编译器已有好几年了。

2020-05-19