Question

在C ++中，我想计算uint64_t

中的1位数

# A few examples in uint8_t:
0b00000000  ==> 0
0b01000001  ==> 2
0b00110101  ==> 4
0b11111111  ==> 8

我需要执行很多（比如数百万）这样的操作，有没有快速的方法（可能有一些预处理）？

我能想到的一种可能性是为每个N位创建一个查找表（比如N=8），并为64/N执行uint64_t次查找。有更好的解决方案吗？如果我决定采用上述方法，我该如何设置N？（据我所知，即使忽略所有预处理计算，情况也不是更大的N越好，因为查找速度实际上取决于查找表是否适合缓存？）

非常感谢！

Answer 1

最快的方式是GCC和Clang的__builtin_popcountll和VC ++的_mm_popcnt_u64。
当使用适当的标志（例如-march=native）进行编译时，这应该产生最佳性能，因为内在函数被简化为与SSE 4.2一起引入的汇编指令POPCNT。 Demo

如果不适用，请使用查找表尝试Bit twiddling Hack。

Answer 2

有popcnt（人口数）指令，这很可能是获得1位数的最快方法。
请注意，您的处理器必须支持SSE4.2 你可以同时使用内在函数和内置函数，但我建议使用内在函数，因为它们得到了所有主要编译器的支持：

#include "nmmintrin.h"
auto bitsOn = _mm_popcnt_u64(10);