哪个操作需要更多CPU时钟，模数或比较？

Question

哪个操作需要更多CPU个时钟，modulo或comparison？

此代码是否需要更多时间：

for(j = i; j <= 10; j++)
{
   if(j == 10) printf("0");
   else printf("%d", j);
}

或者

for(j = i; j <= 10; j++)     
   printf("%d", j % 10);

为什么？

Answer 1

如果在CPU周期中测量，模数运算可能需要更多周期;这可能取决于CPU。但是，CPU周期不是衡量性能的好方法，现代处理器一次运行多个指令（流水线），有多层缓存等。在这种情况下，进行额外测试将意味着额外的分支，这在时序方面可能更重要（即影响指令流水线）。确切知道的唯一方法是对其进行优化编译，并将其计时。

我知道你的例子只是一个例子，但这也说明了过早优化。对printf的调用将比模数或比较多花费数量级。如果您想优化您的示例，您可以编写如下内容：

printf ("1234567890");

Answer 2

比较是一个简单的操作，通常更快（CPU可以在位上使用逻辑运算符）。

如果对不是2的幂的数字执行模数，则CPU必须执行除法，这可能是非常昂贵的操作（当然，这取决于您使用的数字的大小）。

说到cpu时钟，可以并行进行比较，因为你可以只使用xor操作，所以做x==10或x==200000会占用相同的少量cpu时钟。通过划分这是不可能的，更大的数字将需要更多的时间。

Answer 3

就汇编而言，模运算意味着“从未如此简单”的乘法。查看一些algorithms。 分支操作实际上是第二快的指令（跳转是第一个），因为它只需要最多一个减法进行比较。