if-statement - 为什么将最可能的条件放在 `if-else` 语句中？

Question

我经常听到这样的话，足以对此提出质疑 - 很多人说在 if-else 语句中，应该将最有可能为真的条件放在第一位。所以，如果 condition大多数时候很可能是假的，把!condition在 if 语句中，否则使用 condition .一些人为的说明我的意思:

if (likely) {
    // do this
} else {
    // do that
}

if (!unlikely) {
    // do this
} else {
    // do that
}

有人说这更有效——也许是由于分支预测或其他一些优化，我从来没有真正询问过该主题何时被破坏——但据我所知，总会有一个测试，两条路径都会导致跳跃。

所以我的问题是 - 是否有令人信服的理由(其中“令人信服的理由”可能是一个微小的效率增益)为什么最有可能为真的条件应该出现在 if-else 语句中？

Answer 1

顺序可能很重要的原因有两个:

由于已知数据分布，多个 if/else_if/else_if/else 语句的多个分支具有不同的概率

sample - 分类苹果，大多数是黄色一次(90%)，但有些是橙色(5%)，有些是其他颜色(5%)。

 if (apple.isYellow) {...}
 else if (apple.isOrange) {....}
 else {...}   

对比

 if (!apple.isYellow && !apple.isOrange) {...}   
 else if (apple.isOrange ) {....}
 else  {...}

在第一个样本中，90% 的苹果只检查了一个 if 检查，10% 会检查到 2，但在第二个样本中，只有 5% 的苹果检查了一次检查，95% 的检查了两次。

因此，如果您知道使用一个分支的机会之间存在显着差异，则将其向上移动为第一个条件可能会很有用。

请注意，您的单例 if 样本在该级别上没有区别。

可能有利于分支之一的低级 CPU 优化(这也更多地是关于传入数据以始终达到相同的条件分支)。

与顺序执行代码的情况相比，如果执行条件跳转，则较早/较简单的 CPU 可能需要清除命令解析管道。因此，这可能是提出此类建议的原因。

sample (假装):

    IF R1 > R2 JUMP ElseBranch
    ADD R2, R3 -> R4  // CPU decodes this command WHILE executing previous IF
    ....
    JUMP EndCondition  
ElseBranch:    
    ADD 4, R3 -> R4   // CPU will have to decodes this command AFTER
                      // and drop results of parsing  ADD R2, R3 -> R4  
    ....
EndCondition: 
    ....

现代 CPU 不应该有问题，因为它们会解析两个分支的命令。他们甚至有条件的分支预测逻辑。因此，如果条件主要以一种方式解决，CPU 将假定条件将以特定方式解决，并在检查完成之前开始执行该分支中的代码。据我所知，在当前的 CPU 上，它是条件的第一分支还是替代分支并不重要。退房 Why is it faster to process a sorted array than an unsorted array?有关这方面的好信息。