相关疑难解决方法(0)

我正在用Java编写一些代码,在某些时候,程序的流程是由两个int变量"a"和"b"是否为非零来确定的(注意:a和b从不是负数,并且从不在整数溢出范围内).

我可以评估它

if (a != 0 && b != 0) { /* Some code */ }

或者

if (a*b != 0) { /* Some code */ }

因为我希望每段代码运行数百万次,所以我想知道哪一段会更快.我通过在一个巨大的随机生成的数组上进行比较来做实验,我也很想知道数组的稀疏性(数据的分数= 0)会如何影响结果:

long time;
final int len = 50000000;
int arbitrary = 0;
int[][] nums = new int[2][len];

for (double fraction = 0 ; fraction <= 0.9 ; fraction += 0.0078125) {
    for(int i = 0 ; i < 2 ; i++) {
        for(int j = 0 ; j < len ; j++) …

我有一个看起来像这样的功能(只显示重要部分):

double CompareShifted(const std::vector<uint16_t>& l, const std::vector<uint16_t> &curr, int shift, int shiftY)  {
...
  for(std::size_t i=std::max(0,-shift);i<max;i++) {
     if ((curr[i] < 479) && (l[i + shift] < 479)) {
       nontopOverlap++;
     }
     ...
  }
...
}

写得这样,我的机器上的功能耗时约34ms.将条件更改为bool乘法后(使代码看起来像这样):

double CompareShifted(const std::vector<uint16_t>& l, const std::vector<uint16_t> &curr, int shift, int shiftY)  {
...
  for(std::size_t i=std::max(0,-shift);i<max;i++) {
     if ((curr[i] < 479) * (l[i + shift] < 479)) {
       nontopOverlap++;
     }
     ...
  }
...
}

执行时间减少到~19ms.

使用的编译器是带有-O3的GCC 5.4.0,在使用godbolt.org检查生成的asm代码后,我发现第一个示例生成跳转,而第二个示例没有生成跳转.我决定尝试GCC 6.2.0,它在使用第一个例子时也生成一个跳转指令,但GCC 7似乎不再生成一个.

找到这种加速代码的方式是相当可怕的,花了很长时间.为什么编译器会以这种方式运行？这是程序员应该注意的吗？还有更类似的东西吗？

编辑:链接到godbolt https://godbolt.org/g/5lKPF3

正如标题所说,

究竟什么是"假设"规则？

一个典型的答案是:

允许任何和所有代码转换不会改变程序的可观察行为的规则

我们会不时地从某些实现中获取行为,这些行为归因于此规则.好多次错了.那么,这个规则究竟是什么呢.标准没有明确地将此规则作为一个部分或段落提及,那么究竟什么属于这条规则的范围？对我来说,这似乎是一个灰色区域,标准没有详细定义.有人可以根据标准的参考资料详细说明细节.

^{注意:将其标记为C和C++,因为它与两种语言都相关.}