【发布时间】：2011-12-04 23:03:35
【问题描述】：
在我正在编写的软件中，我正在对我的值进行数百万次乘法或除以 2（或 2 的幂）。我真的希望这些值是 int 以便我可以访问位移运算符
int a = 1;
int b = a<<24
但是，我不能，我必须坚持双打。
我的问题是：由于有标准的双精度表示（符号、指数、尾数），有没有办法使用指数来获得 2 的幂的快速乘法/除法 ?
我什至可以假设位数将是固定的（该软件将在始终具有 64 位长双精度的机器上运行）
P.S : 是的，算法大多只做这些操作。这是瓶颈（它已经是多线程的了）。
编辑：还是我完全弄错了，聪明的编译器已经为我优化了？
临时结果（用Qt来测量时间，矫枉过正，但我不在乎）：
#include <QtCore/QCoreApplication>
#include <QtCore/QElapsedTimer>
#include <QtCore/QDebug>
#include <iostream>
#include <math.h>
using namespace std;
int main(int argc, char *argv[])
{
QCoreApplication a(argc, argv);
while(true)
{
QElapsedTimer timer;
timer.start();
int n=100000000;
volatile double d=12.4;
volatile double D;
for(unsigned int i=0; i<n; ++i)
{
//D = d*32; // 200 ms
//D = d*(1<<5); // 200 ms
D = ldexp (d,5); // 6000 ms
}
qDebug() << "The operation took" << timer.elapsed() << "milliseconds";
}
return a.exec();
}
运行表明D = d*(1<<5); 和D = d*32; 同时运行（200 毫秒），而D = ldexp (d,5); 则慢得多（6000 毫秒）。我知道这是一个微基准测试，突然间，我的 RAM 爆炸了，因为 Chrome 突然要求在我每次运行 ldexp() 时计算 Pi，所以这个基准测试毫无价值.不过我还是会留着的。
另一方面，我在执行 reinterpret_cast<uint64_t *> 时遇到问题，因为存在 const 违规（似乎 volatile 关键字干扰）
【问题讨论】：
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不要仅仅因为它是多线程的就认为它是瓶颈。我们有一个多线程应用程序，我们发现它在许多地方都出现了与我们预期不同的瓶颈？您的分析准确度如何？
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与往常一样，对应用程序的分析永远不够。我的意思是，我使用了 CacheGrind，而且似乎我大部分时间都花在了一个主要用于乘法运算的函数上。它似乎。但我写道这是瓶颈，因为我对乘以 2 背后的理论思想更感兴趣，而不是“琐碎的考虑”（当然，我可以优化我的 SQL 请求，但老实说，我很确定它会与乘法相比毫无意义，而且大多数情况下，我不在乎 ^^)
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是的，我“知道” ^^ 但是有人说你可以用奇怪的东西混淆编译器（基本上，一些操作归结为
*32，但编译器没有“看到”它）。这只是一行=) -
除了
I used CacheGrind, and it seems I spend most of my time in a function that does mostly multiplications，我还能说什么呢？是的，当然，这个函数也做加法，并在栈上分配数据，但我想我对情况有一个很好的估计。 -
@Fezvez: 1) 你的循环需要展开。 2) CacheGrind 说你主要是在一些数学例程中？那是警报！在汇编语言级别单步执行代码，并确保它没有超出您的预期。它不应该调用anything。 3）多线程不会使代码更快。它充其量只是将其分散在更多的处理器上。 4) 如果性能是你真正关心的，learn this technique.
标签： c++ c optimization division multiplication