C++ If-else树优化

我正试图为以下问题找到一个好的解决方案：

我的输入是一组布尔变量

b0

到

bn

和 一组

if

语句，在表达式（布尔变量的连词）为真的情况下调用某个函数

例如：

无效测试（布尔b0、布尔b1、布尔b2、布尔b3、布尔b4）{
如果（b0&&b1）{action1（）；}
如果（b0&&b1&&b3）{action2（）；}
如果（b0&&b1&&b4）{action2（）；}
如果（b0&&b2）{action3（）；}
}

显然，为了减少比较次数，可以对代码进行优化

例如：

无效测试（布尔b0、布尔b1、布尔b2、布尔b3、布尔b4）{
if（b0）{
如果（b1）{
行动1（）；
如果（b3）{action2（）；}
if（b4）{action2（）；}
}
如果（b2）{action3（）；}
}
}

是否有一种算法可以解决/优化此问题（甚至可能以最佳方式）？
很明显，它可以表示为图形、表格等，但不知何故，我仍然找不到智能解决方案

更新：我想我没有很好地解释这个问题。将该问题视为具有多个输出的真值表。输入是布尔变量，输出是动作。所以这不仅仅是可以用KV-map或Quine-McCluskey算法解决的问题。我想这更复杂

上面示例的表格是（我省略了“无输出”的情况）：

---

不要过早地优化

如果您正在考虑此类优化，您必须首先进行度量。确保此函数是生产代码中的热点。因此,

• 打开最高优化级别（-O3）
• 使用适当的工具查找热点，如perf或英特尔的vTune

如果你发现这是你的热点。换一下，再量一次。在很多情况下，你都会感到惊讶。编译器很可能会为您完成此优化工作

---

尽管如此，我认为您的代码的第二个版本可以更流畅地阅读。

不要过早地进行优化

如果您正在考虑此类优化，您必须首先进行度量。确保此函数是生产代码中的热点。因此,

• 打开最高优化级别（-O3）
• 使用适当的工具查找热点，如perf或英特尔的vTune

如果你发现这是你的热点。换一下，再量一次。在很多情况下，你都会感到惊讶。编译器很可能会为您完成此优化工作

---

尽管如此，我认为您的代码的第二个版本可以更流利地阅读。

我理解您的要求。有一些优化工具可用于帮助转换此类代码。但基本上，这是没有必要的

你的新代码也不是更好。它甚至有5个if语句。在性能方面，编译器的优化器会很小心。它将检测公共子表达式并优化它

这基本上也应该由软件开发人员/设计师完成。同行评审将检测该代码并修复语义问题

你当然知道布尔表达式可以通过Quine&McCluskey或其他方法最小化。但我知道这不是你的问题

Coverity/QAC/SonarCube的静态代码分析可以检测到它，但无法修复它。这需要手动完成

或者您需要评估源代码优化器，如

---

请查收。

我理解你的要求。有一些优化工具可用于帮助转换此类代码。但基本上，这是没有必要的

你的新代码也不是更好。它甚至有5个if语句。在性能方面，编译器的优化器会很小心。它将检测公共子表达式并优化它

这基本上也应该由软件开发人员/设计师完成。同行评审将检测该代码并修复语义问题

你当然知道布尔表达式可以通过Quine&McCluskey或其他方法最小化。但我知道这不是你的问题

Coverity/QAC/SonarCube的静态代码分析可以检测到它，但无法修复它。这需要手动完成

或者您需要评估源代码优化器，如

---

请检查。

一般来说，如果您需要处理一组布尔标志，请将它们合并到一个uint32中，这样您就可以非常轻松地测试它们

#include <cstdint>

enum Flags
{
  kB0 = 1 << 0,
  kB1 = 1 << 1,
  kB2 = 1 << 2,
  kB3 = 1 << 3,
  kB4 = 1 << 4,
  kB5 = 1 << 5,
};

inline bool testFlagsSet(uint32_t testFlags, uint32_t flags)
{
  return (testFlags & flags) == testFlags;
}

void test(uint32_t flags) {
  if(testFlagsSet(kB0 | kB1, flags)) { action1(); }
  if(testFlagsSet(kB0 | kB1 | kB3, flags)) { action2(); }
  if(testFlagsSet(kB0 | kB1 | kB4, flags)) { action3(); }
  if(testFlagsSet(kB0 | kB2, flags)) { action4(); }
}

#包括
枚举标志
{
kB0=1一般来说，如果需要处理一组布尔标志，请将它们合并到一个uint32中，这将允许您相当轻松地测试它们

#include <cstdint>

enum Flags
{
  kB0 = 1 << 0,
  kB1 = 1 << 1,
  kB2 = 1 << 2,
  kB3 = 1 << 3,
  kB4 = 1 << 4,
  kB5 = 1 << 5,
};

inline bool testFlagsSet(uint32_t testFlags, uint32_t flags)
{
  return (testFlags & flags) == testFlags;
}

void test(uint32_t flags) {
  if(testFlagsSet(kB0 | kB1, flags)) { action1(); }
  if(testFlagsSet(kB0 | kB1 | kB3, flags)) { action2(); }
  if(testFlagsSet(kB0 | kB1 | kB4, flags)) { action3(); }
  if(testFlagsSet(kB0 | kB2, flags)) { action4(); }
}

#包括
枚举标志
{
kB0=1您是否检查了生成的程序集以推断“此代码可以进行优化以最小化比较次数”？我没有注意到您的两个版本在以下方面有很大的差异：我相信它们的意思是返回操作，而不是仅仅运行操作并继续。@StoryTeller:谢谢您的评论。我想gcc、clang等在优化此类代码方面已经做得很好了。这更像是一个算法问题，即如何最大限度地减少比较次数@yukashimahuksay这不是关于是否返回某些内容。我感兴趣的是最小化比较的数量。我的意思是，您的代码是否只执行其中一个操作，或者可能执行其中几个操作。在后一种情况下，我认为您的代码甚至不会减少比较的数量。您是否检查了生成的程序集以进行推断“可以对该代码进行优化，以尽量减少比较次数“？我没有注意到您的两个版本在上有很大的差异，我相信它们的意思是返回操作，而不是仅仅运行操作并继续。@StoryTeller:谢谢您的评论。我想gcc、clang等在优化此类代码方面已经做得很好了。它更像是一种算法。”