否定std :: vector的最快方法

Question

假设我有一个double的std :: vector,即

std::vector<double> MyVec(N);

在哪里N这么大,性能很重要.现在假设这MyVec是一个非平凡的向量(即它不是一个零向量,但已被某些例程修改).现在,我需要向量的否定版本:我需要-MyVec.

到目前为止,我一直在实施它

std::transform(MyVec.cbegin(),MyVec.cend(),MyVec.begin(),std::negate<double>());

但是,实际上,我不知道这是否合情合理,或者只是我身边的超级天真.

我做得对吗？或者std :: transform在这种情况下只是一个超级慢的例程？

PS:我一直在使用BLAS和LAPACK库,但是我没有发现任何符合这种特殊需求的东西.但是,如果BLAS/LAPACK中存在比std :: transform更快的函数,我很高兴知道.

Answer 1

#include <vector>
#include <algorithm>
#include <functional> 
void check()
{
    std::vector<double> MyVec(255);
    std::transform(MyVec.cbegin(),MyVec.cend(),MyVec.begin(),std::negate<double>());
}

这个代码在https://godbolt.org/上,带有copile选项-O3,可以生成很好的程序集

.L3:
[...]
  cmp r8, 254
  je .L4
  movsd xmm0, QWORD PTR [rdi+2032]
  xorpd xmm0, XMMWORD PTR .LC0[rip]
  movsd QWORD PTR [rdi+2032], xmm0
.L4:

很难想象更快.你的代码已经完美了,不要试图超越编译器并使用几乎每次都能运行的干净的C++代码.

Answer 2

幸运的是,数据std::vector是连续的,所以你可以使用向量内在函数乘以-1(使用未对齐的加载/存储和特殊处理可能的溢出).或者使用ippsMulC_64f/ ippsMulC_64f_I来自intel的IPP库(你很难写出更快的东西),它将使用你平台上最大的矢量寄存器:https://software.intel.com/en-us/ipp-dev-reference-mulc

更新:为了澄清评论中的一些混淆,英特尔IPP的完整版本是免费的(虽然你可以支付支持),并且来自Linux,Windows和macOS.