Question

我正在编写一个c代码，我想知道如果像乘法这样简单的操作，更多的CPU友好会带来任何差异，代码更快。例如，替换这行代码：

 y = x * 15;

带

 y = x << 4;
 y -= x;

编译器是否已经这样做了？我应该使用-O2选项才能实现吗？

Answer 1

答案分为两部分：

不，除非您正在编写一个非常专业的功能（例如必须在20个时钟内执行的信号处理功能），否则您不应该优化;把它留给编译器。一般来说，你的工作是编写可读代码，编译器将（它的功能优化它）。请注意，对于不同的处理器，优化将是不同的，因为它们的硬件（计算能力）可能非常不同。例如，N指令的移位（与代码中的指令一样）可能需要在具有常规移位器的处理器上使用N个时钟，但在具有硬件桶移位器的处理器上需要一个时钟（或更少）。
是的，大多数现代优化编译器都会优化（例如，在适当的情况下通过移位替换乘法），而无需明确的优化选项。

总结一下，只有在你已经知道编译器做得不好的极少数情况下才能优化，这是一个必须解决的问题，你知道如何做得比编译器更好，并由此带来更多的维护成本是值得的。

Answer 2

现在手动优化代码几乎总是徒劳无功，尤其是在高级语言中。虽然C几乎是装配，但现代编译器内置的技巧比大多数人都知道的要多得多。

此外，除非你要优化的代码将被用于很多，即数百万次紧密连续，优化代码的工作将比你实现的节省花费更多的时间。

话虽如此，看看你的代码是否明显更快的唯一方法是测试它：将每个版本放在一个紧密循环中并执行一百万次（或更多次），看看是否有明显的差异。

请注意，您的优化适用于特定的乘数 - 您使用它的任何其他操作数将产生不同的结果。因为它不能一概而论，所以这个优化很可能在任何情况下由任何编译器完成 - 只是查看代码而不知道它将运行什么处理器架构，我可以不知道它是否会更快。