C++ 条件上的按位操作设置变量

在C/C++应用程序中，我有三个变量——x、y和z。当z=3时，我想设置x=y。我可以使用乘法来实现这一点：

x = y * (z == 3)

但这是在一个大循环中调用的，IMUL将占用4个CPU周期。我希望能找到一个需要1个CPU周期的位操作

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编辑：编译器MSVC 64位编译、平台Win 7 64、x86体系结构、Ivy Bridge或Haswell。

这必须是至少两个操作（可能是3个）

评估

z==3

分配给

x

（可能）评估

y+y

我能想到的写它的最有效的方法是使用三元表达式

x = (z == 3) ? y + y : y;

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这必须是至少两个操作（可能是3个）

评估

z==3

分配给

x

（可能）评估

y+y

我能想到的写它的最有效的方法是使用三元表达式

x = (z == 3) ? y + y : y;

写：

（或其他任何你编辑你的问题到下一个）并激活你的编译器。这就是编译器的用途。你可以用编译器开关说出你想要的，编译器会比你做得更好

写：

if ( z == 3 )
    x = y * 2;
else
    x = y;

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（或其他任何你编辑你的问题到下一个）并激活你的编译器。这就是编译器的用途。你可以用编译器开关说出你想要的，编译器会比你做得更好

在二的补码上，表达式：

(y * (z == 3)) 

同：

(y & -(z == 3))

然而，两者的表现是否会明显不同，这是值得怀疑的。考虑下面的代码用<代码> gcc-o3-s < /> >：

int foo1 (int y, int z) { return y * (z == 3); }
int foo2 (int y, int z) { return y & -(z == 3); }
int foo3 (int y, int z) { if (z == 3) return y; else return 0; }

对于

foo1（）

：

对于

foo2（）

，还有一条指令（尽管可能更便宜）：

但是，对于

foo3（）

，您可以得到：

    xorl    %eax, %eax
    cmpl    $3, 8(%esp)
    cmove   4(%esp), %eax

---

尽管它是一条条件移动指令，但代码并没有比这更紧凑。

在二的补码中，表达式：

(y * (z == 3)) 

同：

(y & -(z == 3))

然而，两者的表现是否会明显不同，这是值得怀疑的。考虑下面的代码用<代码> gcc-o3-s < /> >：

int foo1 (int y, int z) { return y * (z == 3); }
int foo2 (int y, int z) { return y & -(z == 3); }
int foo3 (int y, int z) { if (z == 3) return y; else return 0; }

对于

foo1（）

：

对于

foo2（）

，还有一条指令（尽管可能更便宜）：

但是，对于

foo3（）

，您可以得到：

    xorl    %eax, %eax
    cmpl    $3, 8(%esp)
    cmove   4(%esp), %eax

尽管这是一条有条件的移动指令，但代码并没有变得比这更紧凑。

简易方法

x = (z == 3) ? y : x;

复杂方式

x = y & (-(z == 3)); // Based on -1 = 1111...11 binary

捷径

x = (z == 3) ? y : x;

复杂方式

x = y & (-(z == 3)); // Based on -1 = 1111...11 binary

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你说的是“将采取”而不是“确实采取”。您是否查看了生成的程序集以进行确认？

z==3

将解析为布尔值，因此它将是0或1，因此结果将是y或0。根据平台的不同，条件可能更好。例如，大多数ARM指令都是有条件的，编译器可以利用这一点。此外，就像前面提到的@ddriver一样，如果

z

不是3，那么

x

将设置为0。这是您想要的吗？您指定的体系结构上的整数ALU操作应该需要1个单周期。-第60页你说的是“将采取”而不是“确实采取”。您是否查看了生成的程序集以进行确认？

z==3

将解析为布尔值，因此它将是0或1，因此结果将是y或0。根据平台的不同，条件可能更好。例如，大多数ARM指令都是有条件的，编译器可以利用这一点。此外，就像前面提到的@ddriver一样，如果

z

不是3，那么

x

将设置为0。这是您想要的吗？您指定的体系结构上的整数ALU操作应该需要1个单周期。-第60页我以前见过在这样的事情中使用三元表达式-我不明白为什么它们不引起分支？（我还以为它们只是IF-ELSE语句的语法糖。）三元表达式实际上不会给出相同的结果-当

z==3

为false时，OP的表达式将

x

设置为零，但你的表达式不会改变

x

，这取决于情况，但很可能你的三元表达式不会导致@DrewMcGowen分支，如果你是正确的，我编辑了三元表达式。哦，我刚刚编辑了我的Q，因为你让我意识到了一些事情，但是不要担心，谢谢你的回答。我以前见过三元表达式在这样的事情中使用过——我不明白为什么它们不引起分支？（我还以为它们只是IF-ELSE语句的语法糖。）三元表达式实际上不会给出相同的结果-当

z==3

为false时，OP的表达式将

x

设置为零，但你的表达式不会改变

x

，这取决于情况，但很可能你的三元表达式不会导致@DrewMcGowen分支，如果你是正确的，我编辑了三元表达式。哦，我只是编辑了我的Q，因为你让我意识到了一些事情，但不用担心，谢谢你的回答。是的，但它将

x

设置为

y

或

2y

，这与问题本身形成对比（当然，这是OP的问题，不是你的）。是的，但它将

x

设置为

y

或

2y

，这与问题本身形成对比（当然，这是OP的问题，不是你的问题）。