在 C 中，哪个更快：如果有返回，或者如果有返回？答案

【问题标题】：In C, which is faster: if with returns, or else if with returns?在 C 中，哪个更快：如果有返回，或者如果有返回？
【发布时间】：2010-11-13 14:45:14
【问题描述】：

如果 if 语句中的每个块都返回，是 if / else if 更好，还是有 if 链更好？具体来说，如果最快的话：

答：

if (condition1) {
  code1;
  return a;
}
if (condition2) {
  code2;
  return b;
}
//etc...

乙：

if (condition1) {
  code1;
  return a;
}
else if (condition2) {
  code2;
  return b;
}
//etc...

【问题讨论】：

我会 assume 前者更快，但使用第二个可能会更好，因为更清楚的是，除非第一个 if 块不会被执行，否则第二个 if 块将不会被执行条件失败。
不，C 没有规定在 CPU 级别会发生什么。似乎有一个没有 JMP 语句的 CPU 架构，它使用一个标志来执行语句但丢弃结果。这意味着速度是相同的。我的观点：你不能假设 C 代码会在幕后变成什么样子。
“架构......它使用一个标志仍然执行语句但丢弃结果”。例如 ARM 有条件指令，如果条件标志被设置，则执行，如果没有，则作为 nops。它们是由编译器在跳转比它要跳过的操作数慢的情况下发出的。
在“else if (statement)”中执行语句并丢弃结果将意味着编译器严重损坏。
我假设这种情况下的“结果”是指“包括任何副作用”。也就是说，汇编指令的结果，而不是表达式计算结果在 C 意义上的结果。显然，如果“code1”和“code2”不是完全内联的，那么编译器就不能使用这个选项。

标签： c optimization performance conditional

【解决方案1】：

没有区别，这是微优化的不必要尝试。

【讨论】：

+1 任何体面的编译器都会注意到 else 是不需要的。
这甚至不是微优化。这是一个 0 优化。
你不能总是假设编译器是健全的。通常当人们询问速度时，他们使用的是带有糟糕编译器的嵌入式系统。它不止一次发生在我身上。世界比 x86 和 ARM 系列更大。当然，嵌入式程序员可以只编译两者并查看生成的操作码并进行计时。
@Nosredna：是的，但是如果我们假设编译器是疯狂的，那么如果没有看到 OP 正在使用的确切编译器的输出，我们就什么也说不出来。未能指定您在 OP 中使用的确切架构/编译器意味着您可以接受涵盖理论/逻辑/正常/正常情况的答案。
即使使用非常基本的非优化编译器，也不会有任何速度差异。 “else”不是一个需要时间的陈述。它只是指示当条件不满足时跳转到哪里。一个非常原始的编译器可能会在 if 块的末尾，就在第一个 return 语句之后添加一个无用的 jmp 语句（跳转到 else 块之后的第一条语句）。

【解决方案2】：

这应该在优化的构建中执行相同的操作。如果不是，那么其他原因可能会阻止编译器做“正确的事情”。

机器人不正确。在这两种情况下，如果第一个子句为真，则不会执行（评估）后续语句。

注意，一定要衡量——你可能优化了错误的东西。

【讨论】：

【解决方案3】：

C 标准不规定了基于 C 代码创建的机器语言。如果您了解底层架构，您有时可以做出假设，但即使这样也是不明智的。

CPU 只是简单的野兽的日子早已过去，现在它们具有流水线、多级缓存和各种其他奇妙的东西来将它们的速度推向极限。

在遇到特定问题之前，您不应该担心这种优化级别（有些人会说“完全”）。

编写可读的代码。

这应该是规则 1、2 和 3。您认为哪个是软件开发中最大的问题，代码以最高速度的 99.5% 运行，或者开发人员花费数天时间试图找出和/或修复同事的问题（甚至他们自己）六个月前做过？

我的建议是，仅当您发现性能存在问题时才考虑性能，然后在目标平台上进行基准测试，看看哪里可以获得最大的改进。 if 语句中 1% 的改进可能会因在代码的其他地方选择更好的算法而相形见绌（当然，其他事情，例如代码被调用的次数是相等的）。优化应始终以实现最佳性价比为目标。

【讨论】：

++ 有时，如果我在做图形或其他事情，并且某些例程是一个实际的热点并且会从循环压缩中受益，我可能会关心。另外 99.99% 的情况下，性能问题是由对函数的过度调用引起的，这些函数的作用远超出编码人员的预期。

【解决方案4】：

有了这些回报，else 是多余的。编译器可能足够聪明，可以解决这个问题。

我怀疑编译器会为两者生成相同的代码。拆开看看。

无论如何，检查编译器的输出和经验性能测试是唯一确定的方法。

【讨论】：

【解决方案5】：

它们在大多数架构上应该是等效的。生成的指令可能仍然是相同的 bne、cmps 和 rets。

如果您使用 switch/case 而不是 if 语句，可能会有所帮助。

【讨论】：

【解决方案6】：

如果有的话，我真的不认为有很大的不同：

对于 A 案例：

if (condition){
    //conditionOp
    //cmp ... , ...
    //jxx :toEndIf
    code;
    return bar;
    //mov eax, bar
    //jmp :toEnd
}
if(condition){
    //conditionOp
    //cmp ... , ...
    //jxx :toEndIf
    code;
    return bar;
    //mov eax, bar
    //jmp :toEnd
}

对于 B 情况：

if(condition){
    //conditionOp
    //cmp ... , ...
    //jxx :toElse + 1
    code;
    return bar;
    //mov eax , bar
    //jmp :toEnd
} else 
    //jmp :endElse 
if (condition2){
    //conditionOp
    //cmp ... , ...
    //jxx :endElse
    code;
    return bar;
    //mov eax, bar
    //jmp :toEnd
}

因此，使用 B 情况，添加了一条额外的指令。不过，针对大小进行优化可能会消除这种情况。

【讨论】：

+1 表示额外码数，但您可能需要说明它适用于特定的 CPU/编译器/优化级别/月相。
例如，GCC 不会为 x86 发出这样的代码，即使没有任何优化。

【解决方案7】：

编写一个简单的测试程序来测量并找出答案 - 但是这是不必要的优化。

【讨论】：