Question

使用方案我需要使用以下功能。（所有args都是自然数[0，inf））

(define safe-div
  (lambda (num denom safe)
    (if (zero? denom)
        safe
        (div num denom))))

但是，此功能经常被调用，并且表现不佳（速度快）。是否有更有效的方法来实现所需的行为（num和denom的整数除法，如果denom为零则返回安全值）？

注意，我使用的是Chez Scheme，但是这个用于只导入rnrs的库，而不是完整的Chez。

Answer 1

为获得最佳性能，您需要尽可能接近硅片。除非他们通过方案系统及时编译成超高效的机器代码，否则添加这样的安全检查是不可能做到的。

我看到两个选项。一种是在C（或程序集）中创建本机（即foreign）实现并调用它。这可能与将其打包为lambda无法兼容，但同样，lambdas的动态特性导致符号效率，但不一定导致运行时效率。（函数指针除外，其中有一个原因lambda表达式在C中不存在，尽管年龄要长许多。）如果你走这条路，最好退后一步，看看哪个更大的处理安全-div应该是原生的一部分。如果围绕它的所有东西仍然很慢，那么加速循环中心的分割是没有意义的。

假设预期除零很少，另一种方法是使用div并希望它的实现速度很快。是的，这可以导致除以零，但是当谈到速度时，有时候请求宽恕比要求许可更好。换句话说，跳过分割前的检查，然后就可以了。如果失败，方案运行时应该捕获除零错误，并且可以为它安装exception handler。这导致异常情况下的代码更慢，而正常情况下代码更快。希望这种权衡取得成功。

最后，根据您所分割的内容，乘以倒数可能比执行实际除法更快。这需要快速相互计算或修改早期计算以直接产生倒数。由于您正在处理整数，因此倒数将存储在定点中，基本上为2 ^ 32 * 1 / denom。将此乘以num并向右移32位以获得商。这取决于胜利，因为现在更多的处理器具有单周期乘法指令，但是除法在芯片上的循环中执行，这要慢得多。这可能对您的需求来说太过分了，但在某些时候可能会有用。

进行整数除法的最快方法是什么？

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