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c++ - 转换成本

转载 作者:塔克拉玛干 更新时间:2023-11-03 07:03:09 28 4
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首先让我解释一下我将概述的问题的动机。我有一个 vector v无符号字的信息存储在位以及一个字中 w一些可能不同的无符号类型。我想把 len来自 v 的位进入w , 从 i 开始w 的第 LSB .例如,考虑下面的情况,为了便于解释,我将单词表示为位。

T1 w = 10110100;
vector<T2> v = [11, 00, 10, 01];
T1 len = 5;
T1 start = 2;
T1 dst_digits = 8;
T1 src_digits = 2;

10110100 -> 10111100 -> 10001100 -> 11001100

很明显,我们需要遍历 v并将位添加到 w一次一个字。一种方法如下:

template<class T>
T _blend(T a, T b, T start, T len) {
// Replaces len bits of a by the ones of b starting at start
}

auto it = std::begin(v);
while (len > 0) {
w = _blend(w,
(T1) ((T1) *first) << start),
start,
std::min(len, src_digits)
);
start += std::min(len, src_digits);
++first;
len -= std::min(len, src_digits);
}

我是 C++ 的新手,上面的代码是简化代码,但主要思想是成立的。我目前也有这个工作。但是,我找到了 (T1) ((T1) *first) << start)丑陋的。但是,如果我不包括第一个类型转换,则移位操作将提升为 intlong ,然后与其他类型的 _blend 不匹配.如果我不包括第二个类型转换,我可能会 overshift *first (在 dst_digits > src_digitsstart > src_digits 的情况下)。

现在,我的问题是这两个 (T1) 的成本是多少?转换?我的猜测并不像其他东西那么昂贵,比如 std::min调用或循环中的其他语句。我问只是因为来自 Python,看到类似 (T1) ((T1) *first) << start) 的东西看起来很不自然,我想知道这是否只是 C++ 的结果,几乎没有开销,是否有更好的方法来做到这一点。

最佳答案

在小端系统上,无符号整数到无符号整数的转换被转换为零或一条指令。

如果有uint64rax然后转换为 uint32基本上是空操作。编译器将假定该值在 eax 中。 (rax 的最低有效一半)。

如果有uint32eax然后转换为 uint64只是一条非常快的指令。编译器将对 eax 中的值进行零扩展(用零填充最重要的部分)并将结果放入 rbxmovzx说明。

在此操作期间,无符号整数转换是您最不关心的问题。您可能需要考虑使用 std::vector<bool>std::bitset因为他们会为你做这件事。

关于c++ - 转换成本,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/55802287/

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