c++ - C++ 中逻辑 "or"对 bool 值的效率

Question

bool x = false, y = false, z = true;

if(x || y || z){}

or

if(x | y | z){}

第二个 if 语句是否对所有 boolean 值执行有点明智的“或”操作？把它们当作字节来对待？例如) (0000 | 0000 | 0001) = 真...

或者它的行为像Java |在 boolean 值上，即使第一个为真，它也会在哪里评估表达式中的每个 boolean 值？

我想知道按位运算符如何处理 boolean 值。是否等同于整数位运算？

Answer 1

效率靠谱，逻辑或运算符||是短路运算符这意味着如果您的示例中的 x 为真，它将不会评估 y 或 z。如果它是逻辑和 &&，那么如果 x 为假，它将不会测试 y 或 z。需要注意的是，这个操作并不作为指令存在所以这意味着你必须使用测试和跳转指令。这意味着分支，这会减慢速度。由于现代 CPU 是流水线的。

但真正的答案是视情况而定，就像许多其他此类问题一样，因为有时短路操作的好处大于成本。

在以下极其简单的示例中，您可以看到按位或 | 更胜一筹。

#include <iostream>


bool test1(bool a, bool b, bool c)
{
    return a | b | c;
}

bool test2(bool a, bool b, bool c)
{
    return a || b || c;
}

int main()
{
  bool a = true;
  bool b = false;
  bool c = true;
  test1(a,b,c);
  test2(a,b,c);
  return 0;
}

以下是 gcc-4.8 使用 -O3 生成的 intel 风格汇编列表:
test1 程序集:

_Z5test1bbb:
.LFB1264:
    .cfi_startproc
    mov eax, edx
    or  eax, esi
    or  eax, edi
    ret
    .cfi_endproc

test2 程序集:

_Z5test2bbb:
.LFB1265:
    .cfi_startproc
    test    dil, dil
    jne .L6
    test    sil, sil
    mov eax, edx
    jne .L6
    rep; ret
    .p2align 4,,10
    .p2align 3
.L6:
    mov eax, 1
    ret
    .cfi_endproc

你可以看到它有分支指令，这弄乱了流水线。

有时短路是值得的，例如

return x && deep_recursion_function();

免责声明:

我总是在 bools 上使用逻辑运算符。除非性能真的很关键，或者像 test1 和 test2 这样的简单情况，但有很多 boolean 值。在任何一种情况下，首先验证您确实得到了改进。