以下哪一种技术是整数除2的最佳选择,为什么?

技巧1:

x = x >> 1;

技巧2:

x = x / 2;

这里x是整数。


当前回答

查看编译器的输出来帮助您做出决定。我在x86-64上使用 gcc (gcc) 4.2.1 20070719 [FreeBSD]

也可以在godbolt上看到编译器的在线输出。

What you see is the compiler does use a sarl (arithmetic right-shift) instruction in both cases, so it does recognize the similarity between the two expressions. If you use the divide, the compiler also needs to adjust for negative numbers. To do that it shifts the sign bit down to the lowest order bit, and adds that to the result. This fixes the off-by-one issue when shifting negative numbers, compared to what a divide would do. Since the divide case does 2 shifts, while the explicit shift case only does one, we can now explain some of the performance differences measured by other answers here.

C代码与汇编输出:

对于除法,你的输入是

int div2signed(int a) {
  return a / 2;
}

这个编译成

    movl    %edi, %eax
    shrl    $31, %eax            # (unsigned)x >> 31
    addl    %edi, %eax           # tmp = x + (x<0)
    sarl    %eax                 # (x + 0 or 1) >> 1  arithmetic right shift
    ret

shift也是一样

int shr2signed(int a) {
  return a >> 1;
}

输出:

    sarl    %edi
    movl    %edi, %eax
    ret

其他isa即使不能做得更好,也能同样有效地做到这一点。例如GCC For AArch64使用:

        add     w0, w0, w0, lsr 31      // x += (unsigned)x>>31
        asr     w0, w0, 1               // x >>= 1
        ret

其他回答

使用除法(/),假设这样更清楚。编译器将相应地进行优化。

只是加了一个注释

在一些基于vm的语言中,x *= 0.5通常会更快——尤其是actionscript,因为变量不需要被检查是否除以0。

X = X / 2;是合适的代码使用..但是一个操作取决于你自己的程序,你想要产生怎样的输出。

使用x = x / 2;或x /= 2;因为将来有可能会有一个新的程序员使用它。因此,他更容易发现代码行中发生了什么。每个人可能都不知道这种优化。

一般右移分为:

q = i >> n; is the same as: q = i / 2**n;

这有时被用来加快程序的速度,但以清晰度为代价。我觉得你不应该这么做。编译器足够智能,可以自动执行加速。这意味着,以清晰度为代价,你不会获得任何好处。

看看《实用c++编程》的这一页。