C++ 在紧密循环中哪个更快？[swich cast，如果有，转到标签]

我有一个函数：

f（param）

，它根据输入进行单个计算（

param

）。这个函数应该在一个紧循环中调用大约100万（最大值）：

for（std:：uint\u fast64\u t i=0；i<1'000'000；++i）{
f（参数）；
}

第一个问题: 我的（第一个）问题是，编写

f（）

函数的条件部分（根据

param

）最有效的方法是什么。我尝试了一些我知道的选项：

if-else if

：

静态int f_3（int const param）{
if（A:：u 1==param）{
返回A:：_1*参数；
}else如果（A:：_2==param）{
返回A:：_2*参数；
} // ... 
}

开关箱

：

静态int f（int const param）{
开关（参数）{
案例A:_1：
返回参数*A:：_1；
// ...
}
}

转到标签

：

静态int f_2（int const param）{
void constexpr*const_表[]={
&&L1，/。。。
};
goto*_表[参数]；
L1:
返回A:：_1*参数；
// ...
}

我对其进行了基准测试：

• 编译器：g++（GCC）10.2.0
• 编译器选项：-O3-std=c++17-lboost\u计时器
• OS：ArchLinux 5.10.8-arch1-1

intmain（intargc，char*argv[]）{
使用ufast\u t=std:：uint\u fast64\u t；
ufast_t constepr n=1'000'000'000ULL；
ufast_t sum=0；
{
std:：cout我不认为这三种不同的方法应该有太大的不同，因为编译器可能会识别您正在做的事情并做最好的事情。最可读的变体是
开关，但它是基于意见的。它还应该明确地作为汇编程序发出一个跳转表，这应该是最快的t选项。但是只需相信编译器就可以了

最好将签出移出循环。我可以想象，编译器将能够识别param并不会更改并将签出移出循环本身，但这一点不太确定。要确保这一点，可以执行以下操作：

template<A param>
auto foo() {
    // This function will be generated once for each enumerator of A that is included
    // in the switch below. In each variant the runtime code will not contain these
    // checks against param.
    if constexpr(param == A::_1) { 
    } else if constexpr(param == A::_2) {
    } ...
}

template<A param>
auto loop() {
    for(auto i = 0ul; i < 1'000'000; ++i) {
        foo<param>();
    }
}

int main(int argc, char** argv) {
    switch(argc) {
        case A::_1: 
            loop<A::_1>();
            break; 
        ....
    }
}

模板
自动foo（）{
//此函数将为包含的每个枚举数生成一次
//在下面的开关中。在每个变量中，运行时代码将不包含这些
//检查参数。
如果constexpr（param==A:：1）{
}如果constexpr（param==A:：_2）为else{
} ...
}
模板
自动循环（）{
用于（自动i=0ul；i<1'000'000；++i）{
foo（）；
}
}
int main（int argc，字符**argv）{
开关（argc）{
案例A:_1：
loop（）；
打破
....
}
}

不幸的是，据我所知，没有很好的方法来打开argc。
这段代码不是在任何情况下都返回
param*param
（如果没有
A:：X
匹配
param
）@churill，我返回
A:X*param
只是为了测试（显示只有一个简单的计算），并且再次只是为了测试，我不检查输入范围，因为在每个测试中，我在有效范围之间设置了一个随机数。
param
。所有调用的
param
是否相同？如果是，我会将检查移出循环。代码中还有更多的弱点：
sum=+f（argc）
？？？如果这是
sum+=…
？（如果编译器足够聪明，它会将其减少到一次迭代-因为检测到缺少的副作用。）通常，在这种情况下，我会比较编译器资源管理器上的asm输出以获得印象。（这也有助于检查在运行时真正执行的操作。编译器同时也擅长在编译时进行预计算。）比较生成的asm代码。在编译时猜测它可能是什么，而其输入值（在本例中为
param
template value参数）是在运行时指定的？
argc
在运行时被检查，但我们随后打开它并选择适当的代码路径。从这一点开始，我们将
param
作为编译时值，因此可以在编译时完成所有检查。我意识到我的注释不是很清楚，我将编辑它。