c++ - 将 bitset 成员函数 count 的输出放入 vector 中很慢

Question

这是我的 C++ 代码中有问题的部分:

std::bitset<64>a;
std::bitset<64>b;
std::bitset<64>c;
int bit_count=0;
std::vector<int> vec(SIZE,0);
for (i=1;i<NUM;i++)
{
  // I do here some operations on a and b (a and b will have bits that are set)
  c=a^b;
  bit_count=(int) c.count(); // LINE 1
  vec[i]=bit_count; // LINE2 2
}

我的问题如下:

1. 如果我评论第 1 行和第 2 行，代码大约会运行。 109毫秒；
2. 如果我只评论 LINE2，代码运行大约。在 115 毫秒内；
3. 如果我注释 LINE 1 和 bit_count=0，代码运行大约 130 毫秒；
4. 如果两行(第 1 行和第 2 行)都没有注释，则代码运行时间约为。 350 毫秒。

为什么我使用 LINE1 和 LINE2 时代码很慢？我找不到任何可接受的解释。

请注意，我也尝试了 vec.push_back(bit_count)，它也很慢。我也尝试了不同的转换操作，但均未成功。

Answer 1

在情况 2 中，编译器可能无法完全计算 bit_count，因为它从未被使用过(例如，它可能会执行 XOR 而不是计数)

在情况 3 中，您只有作业

只有在情况 4 中，bit_count(相当昂贵)才需要执行。

(编辑以澄清:如果您从不使用 vec，它可能仍会丢弃整个循环。但它不必这样做)

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补充信息:

编译器只需要保留可观察到的行为，定义为

• 访问可变对象
• 输入输出(包括文件)
• 调用“未知”代码(例如外部库)

标准措辞当然更复杂，this question有一些额外的讨论。

我一直觉得观察您的编译器是一项有趣的练习。大多数允许启用反汇编输出，带着探究的头脑和一个小时的“介绍我的处理器组装”，这样的小练习可能非常有见地