乘法优化

Question

我听说，有一种方法可以将a * 10操作（使用任何语言）优化为类似a * 2 * 2 * 2 + a * 2的内容，并获得很大的好处，因为*2转换为简单的二进制移位操作和比乘法运算快得多。
这样对吗？

Answer 1

是的，那是真的。但是，如果将变量乘以适当的常量（如果它适合目标CPU架构），一个好的编译器可能会自动为您执行此操作。

我刚刚在英特尔目标上使用GCC尝试过此操作，-O没有使用shift-and-add方法。我想imul指令更快。但是，我当然看到GCC使用ARM目标生成的这种类型的代码，其中乘法指令相对较慢。

Answer 2

如前所述，优化代码的最佳方法取决于特定的CPU。但是，鉴于现代处理器支持深度流水线，寄存器重命名和乱序执行，它实际上也非常依赖于周围的代码，以及可以安排到空白中的内容。

Check out this list of latencies and throughputs。在现代dektop处理器上进行4班制和增加与1乘法：一个班次的吞吐量是2倍，延迟的1/3（在Nehalem或Sandybridge上）。即使没有添加，其中4个几乎肯定会是一个损失。在其他处理器上，情况可能会有所不同。我说“差不多”，因为可以想象，多平台单元可以处理附近代码中的另一个乘法链，留下移位和加法单元可以并行乘以10。

总是自己尝试并测量，当然，只有当你真的必须计算时钟时才这样做。 ： - ）