Question

我不知道如何输入谷歌，所以我在这里问这个。

在编程中，运营商会花费不同的时间或CPU使用量吗？例如：

x = y + z

花费的时间/ CPU少于：

x = y * z

我知道这根本不明显。只是一个奇怪的问题。

此外，如果您可以包含尽可能多的运算符，例如+ =， - =，* =和/ =以及所有普通运算符。

谢谢！

Answer 1

所有语言，数据类型，CPU等都没有主列表，因为可变性太大。

在某些语言中，运算符只是完全动态确定的类型调度函数调用的语法糖，因此“a + b”可能会成为一个需要几分钟的复杂函数调用，而“a * b”可能是一个简单的函数调用，需要几毫秒 - 反之亦然。

在具有固定编译时类型（包括C ++以及C，即使C ++有重载）的语言中，您可以在编译时确定将要调用的内容，这有助于减少很多内容，但仍然没有给你最后的答案。（另见Dan D和Alex的答案。）

“扩充运算符”（+ =等等）通常只是扩展后赋值操作的简写。实际操作需要相同的时间。在具有动态类型分派的语言中，有时您也会切断一些辅助（非运算符）工作，因为扩充操作只需要查找变量的类型一次。使用静态（编译时）键入，只要编译器相当智能，简单的a += b类型操作永远不会在运行时保存a = a + b之外的任何内容，它们更容易阅读。更复杂的情况，例如p->q->r->s += t，实际上可以节省时间，因为（在棘手的情况下）如果重复写出p->q->r->s评估必须重复进行。

至于底层的CPU操作，有一些经验法则，但你必须拿出适当的CPU手册来看看哪些适用：

对于整数，加法，减法和逻辑运算（如和/或/ xor）绝不会比任何其他操作慢任何
对于整数，乘法比加法“更难”，即可能比加法等更慢，但只要有足够的CPU功率，它就可能仍然非常快;和除法可能比乘法慢，或者可能仍然很快
对于浮点运算，加法和减法比乘法和除法“更难”，因此它们可能更慢（或者不是，再取决于FPU专用的晶体管空间有多少）
如果没有FPU，浮点可能比整数
如果存在桶或漏斗移位器，则移位总是快速的，但如果不是，移位可能需要更长时间，这取决于移位的“多远”（例如，x> 4可能比x>更慢）。＆gt; 1）
在现代CPU中，上面提到的指令调度@Alex可能或可能不依赖于指令的顺序，例如，它可能有助于在整数单元指令之间散布FPU指令（或者它可能没有）
缓存效果（包括在缓存行中特定点附近放置分支以及多级缓存未命中以及TLB未命中）可以完全淹没对某些CPU进行仔细指令调度的影响

这些事情使得编写现代编译器优化器非常棘手。： - ）

Answer 2

是的，在最低级别，有时a * b的费用超过a + b，有时则是另一种方式。这实际上取决于使用的硬件和使用的语言。

亲眼看看，运行几次测试，重复操作几千次。

Answer 3

您需要查看CPU手册，看看有哪些逻辑和算术指令以及它们执行的周期数。

如果没有整数除法或乘法的指令，则编程语言必须使用更原始的（例如移位和加法/减法）来构造这些操作。这同样适用于对长整数的简单操作，例如加法，减法，比较，移位和/或xor，按位反转。如果没有使用长整数执行这些操作的指令，则必须使用较短的整数来构造它们，这意味着操作员的性能将取决于所涉及类型的大小。

某些CPU没有浮点运算指令，这意味着所有浮点运算都需要使用整数运算指令来构造，因此它们比整数上的类似运算要慢。

要考虑的另一件事是，所讨论的指令是否可以与CPU中的其他指令配对（如果可以配对（并行执行））。如果他们不能配对，他们将减慢附近的配对指令。某些CPU具有多个ALU，用于可以同时执行的简单指令。除了简单的配对外，一些复杂的指令可能会使用CPU流水线的更多阶段，或者使用与简单指令不同的指令，这可能会延迟执行其他简单指令。

最终答案取决于您的CPU和编程语言/编译器/解释器。

不同的运营商有不同的CPU使用量吗？

3 个答案: