C++ 如何编写无分支std:：vector扫描？

我想在数组上写一个简单的扫描。我有一个

std:：vector data

，我想找到元素小于9的所有数组索引，并将它们添加到结果向量中。我可以用一个分支来写：

for (int i = 0; i < data.size(); ++i)
    if (data[i] < 9)
        r.push_back(i);

---

使用

数据的向量如何获得类似的行为？
好吧，您可以事先调整向量大小并保留算法：

// Resize the vector so you can index it normally
r.resize(length);

// Do your algorithm like before
int current_write_point = 0;
for (int i = 0; i < length; ++i){
    r[current_write_point] = i;
    current_write_point += (data[i] < 9);
}

// Afterwards, current_write_point can be used to shrink the vector, so
// there are no excess elements not written to
r.resize(current_write_point + 1);

让我们看看实际情况：

自动扫描分支（const std:：vector&v）
{
std：：向量res；
int insert_index=0；
对于（int i=0；i

这段代码的第26行显然有一个分支。如果大于或等于9，它只会继续下一个元素，但是如果小于9，则会执行一些可怕的代码来执行push_back，然后我们继续。没什么意外

auto scan_nobranch(const std::vector<int>& v)
{
  std::vector<int> res;
  res.resize(v.size());

  int insert_index = 0;
  for(int i = 0; i < v.size(); ++i)
  {
    res[insert_index] = i;
    insert_index += v[i] < 9;
  }

  res.resize(insert_index);
  return res;
}

自动扫描（const std:：vector&v）
{
std：：向量res；
res.resize（v.size（））；
int insert_index=0；
对于（int i=0；i

---

然而，这一个只有一个条件移动，你可以在第190行中看到。看来我们赢了。由于条件移动不会导致管道暂停，因此在这一个中没有分支（除了for条件检查）。

data[i]<9

通常是程序集级别的分支（尽管与

push\u

相比，对于某些

cmov

魔术来说，它肯定是更好的候选，后者肯定不是）第二种解决方案如何以及为什么比第一种更好？我希望

current\u write\u point+=

行生成与

if（data[I]<9）{current\u write\u point++}

@DimChtz相同的代码。我想这就是他试图找到的——他想比较这两种方法生成的代码。你分析过

std:：partition（）

然后是

std:：copy（）

在分割点？别忘了使用

current\u write\u point

来收缩

向量

之后。还有两个比较：

（data[i]<9）

和

i

@ThomasMatthews好吧，我只是给OP一种在算法中使用向量的方法，因为他/她想知道怎么做。据我所知，OP希望将这种代码与具有if@ThomasMatthews比较不是分支。@Nicolas，但就我所见，他的第二个代码片段不包含任何分支，因此他似乎意识到了这一点？甚至标题上也这么说……你能不能在答案中写下反汇编？谢谢：“RaKeE1111，当然，但是GooDeX颜色与C++代码和汇编代码的实际行匹配，在我看来，这更容易理解。你可以离开这个链接，但是如果将来某个时候链接死了，答案是不完整的：）你的编译器设置是什么？线圈展开了吗？

v.size（）。。。第二个版本快了多少？虽然这段代码可能有助于解决问题，但它没有解释为什么和/或如何回答这个问题。提供这种额外的环境将大大提高其长期价值。请在回答中添加解释，包括适用的限制和假设。
#include <iostream>

// Use bitwise operations to determine if x is negative
int n(int x) {
    return x & (1 << 31);
}

int main() {
    int current_write_point = 0;
    for (int i = 0; i < length; ++i){
        r[current_write_point] = i;
        current_write_point += n(data[i] - 9);
    }
}

std::copy_if(std::begin(data), std::end(data), std::back_inserter(r));

auto scan_branch(const std::vector<int>& v)
{
  std::vector<int> res;
  int insert_index = 0;
  for(int i = 0; i < v.size(); ++i)
  {
    if (v[i] < 9)
    {
       res.push_back(i);
    } 
  }
  return res;
}

auto scan_nobranch(const std::vector<int>& v)
{
  std::vector<int> res;
  res.resize(v.size());

  int insert_index = 0;
  for(int i = 0; i < v.size(); ++i)
  {
    res[insert_index] = i;
    insert_index += v[i] < 9;
  }

  res.resize(insert_index);
  return res;
}