Question

我正在阅读其他网站（Computer Science - Can a Minimum Possible Efficiency be proven?）关于为最坏情况假设最小Big-O时间的文章。

其中一个答案用于解释比较二进制值（或类似值）所需时间的长度。

我对自己说：为什么不按位操作？

我在Javascript中制作了这个模拟代码：

console.time('^');
for(var i=0;i<1e5;i++)13^15;
console.timeEnd('^');

console.time('!=');
for(var i=0;i<1e5;i++)13!=15;
console.timeEnd('!=');

我真的很惊讶！

使用^（bitwise-xor）的循环几乎可以 3ms ！

这怎么可能？

为什么bitwise-xor（^）比不等于（!=）comparisson快？

其他可能相关的信息：

我已经在Windows 7 Home Premium x64上运行的Firefox 34.0.5上进行了测试。

我还在Opera 12.17（x64）和Chrome 39.0.2171.95上尝试了这个代码，行为几乎相似，使用^的代码更快80％的测试。

另一个惊喜：

在php中，运行这个：

$now=microtime(true);
for($i=0,$x=0;$i<1e6;$i++)$x+=13^15;
echo microtime(true)-$now,PHP_EOL;

$now=microtime(true);
for($i=0,$x=0;$i<1e6;$i++)$x+=13!=15;
echo microtime(true)-$now,PHP_EOL;

显示完全效果相同：^比!=快。
使用$x+=!13^15;代替$x+=13^15;的时间更快70％。

我已在http://writecodeonline.com/php/上测试，它在linux x64上运行PHP 5.3。

此代码向用户@AlexK。提出以下评论的建议：

13 ^ 15是一个常数noop，也许它只是简单地优化了（尝试有效的x + = 13 ^ 15;）

Answer 1

你正在咆哮着错误的树木。

比如说，一个2GHz的CPU，^或！=可以在纳秒或其附近执行。执行1e6将需要1ms，而不是460ms。这告诉我两件事：

for需要花费大量时间，
JavaScript 已解释未已编译。

请注意，口译员不一定要花时间优化。一个非常好的优化器会将for($i=0,$x=0;$i<1e6;$i++)$x+=13^15;变为$x = 2000000。它显然没有那样做。好的，很难判断它是否已$x+=13^15变为$x+=2。

让我们看看另一件事。在机器级别，甚至在间隔级别$x+=13!=15都比$x+=13^15更复杂。两者都涉及$x+=，但13^15是单个操作，而13!=15（在此上下文中！）是两个操作 - 首先比较!=的13和15以获得真，然后将true转换为1.硬件级别有很多方法可以做到 - 大多数都涉及跳转，这是很昂贵的。还有其他技术涉及多个布尔/移位/等指令，只是为了避免跳转。

也许13!=15速度较慢。但由于for循环的显着开销，你不知道多少。

无论如何，这有关系吗？是否存在这两种操作可以互换的情况？您没有与可能相同的(13^15)!=0进行比较。

为什么bitwise-xor（^）比Firefox中的不等于（！=）比较快？

1 个答案: