c++ - 为什么除法比 C++ 中的位移慢？

Question

我写了两段代码，一段代码将随机数除以二，另一段代码将同一个随机数右移一次。据我了解，这应该会产生相同的结果。然而，当我对两段代码进行计时时，我始终得到数据表明换档速度更快。这是为什么？

转移代码:

double iterations = atoi(argv[1]) * 1000;
int result = 0;
cout << "Doing " << iterations << " iterations." << endl;
srand(31459);
for(int i=0;i<iterations;i++){
    if(i % 2 == 0){
        result = result + (rand()>>1);
    }else{
        result = result - (rand()>>1);
    }
}

分割代码:

double iterations = atoi(argv[1]) * 1000;
int result = 0;
cout << "Doing " << iterations << " iterations." << endl;
srand(31459);
for(int i=0;i<iterations;i++){
    if(i % 2 == 0){
        result = result + (rand() / 2);
    }else{
        result = result - (rand() / 2);
    }
}

时间和结果:

$ time ./divide 1000000; time ./shift 1000000
Doing 1e+09 iterations.

real    0m12.291s
user    0m12.260s
sys     0m0.021s
Doing 1e+09 iterations.

real    0m12.091s
user    0m12.056s
sys     0m0.019s

$ time ./shift 1000000; time ./divide 1000000
Doing 1e+09 iterations.

real    0m12.083s
user    0m12.028s
sys     0m0.035s
Doing 1e+09 iterations.

real    0m12.198s
user    0m12.158s
sys     0m0.028s

附加信息:

• 编译时我没有使用任何优化
• 我在 Fedora 20 的虚拟化安装上运行它，内核:3.12.10-300.fc20.x86_64

Answer 1

不是；它在您运行的体系结构上较慢。它几乎总是比较慢，因为位移背后的硬件是微不足道的，而除法则有点像噩梦。在基数 10 中，78358582354 >> 3 或 78358582354/85 哪个更容易？无论输入如何，指令通常都需要相同的时间来执行，在您的情况下，将 /2 转换为 是编译器的工作>>1; CPU 只是按照指令执行。