通过使用for循环优化乘法假设乘法比加法慢

Question

如果乘法比加法慢，而不是做

7 * 8

这会从理论上改善性能吗？

for(int i =0; i < 8 ; i++){
temp += 7
}

或者我只需要做

7 + 7 + 7 + 7 + 7 + 7 + 7 + 7

Answer 1

你试过它并计时吗？

在如今的几乎所有现代机器上，都有快速的硬件支持来实现乘法。因此，除非简单乘以2，否，否则不会更快。

在当前的英特尔机器上提供一些硬数据：

add/sub   1 cycle latency
mul/imul  3 cycle latency

取自Agner Fog's manuals。

虽然它实际上比这复杂得多，但重点仍然是：不，你试图用加法替换乘法会有任何好处。

在 更好的少数情况下（例如乘以2的幂 - 使用移位），编译器将为您进行优化，如果它在编译时知道值

在x86上，编译器也可以使用lea指令快速乘法3,5,10等...

Answer 2

我发现很难相信16个值赋值，16个加法和8个条件语句比processior可以乘以7 * 8更快。

Answer 3

这取决于架构。但是，通常循环比单个本机代码慢很多（特别是由于分支）。英特尔CPU具有良好的乘法实现，因此通常优于AMD和其他CPU。您可以查看CPU的特征here。此外，您可以使用program来精确测量代码速度。

如果你真的关心速度，有时你可以近似乘法或除法。乘法的最值得注意的技巧可能是位移或查找表。例如如果你想将数字乘以2的幂数，你可以使用移位指令。

如果您需要更好的内容，可以更改号码的域名，例如具有量化表的逻辑域。在这种情况下，乘法变为加法，即log(A*B) = log(A)+log(B)。

这些技巧通常用于数据压缩，以估计比特概率或实现近似算术编码器。