哪种算法更快地检查是否设置了位？答案

【问题标题】：Which algorithm is faster for checking if a bit is set?哪种算法更快地检查是否设置了位？
【发布时间】：2011-09-10 20:22:55
【问题描述】：

我正在制作一款游戏，其中我将大量数据存储在一个整数或长整数中，因为我将拥有大量数据。出于性能原因，我不想使用整个类，也不需要它们。我找到了两种从整数中检索一位的方法。我想知道是否有人知道我应该使用哪个或者哪个更快。

方法：

return (integer & (1 << bit)) != 0;

return (integer >> bit& 0x1) == 1;

【问题讨论】：

【解决方案1】：

您正在测试的位可能比您正在测试的 int“更稳定”。因此，您可以为该位设置常量，这意味着您只需进行一次移位。例如：

static final int LEFT_WALL = 1 << 1;
static final int RIGHT_WALL = 1 << 2;
static final int BOTTOM_WALL = 1 << 3;
static final int TOP_WALL = 1 << 4;

然后在你的循环中，你只是在检查

if ((integer & LEFT_WALL) != 0)
  // left wall collision
if ((integer & RIGHT_WALL) != 0)
  // right wall collision
...

因此，您只在循环中执行了两个操作（按位与和比较），而不是三个（移位、与和比较）。

更重要的是（如 cmets 中所指出的那样）比速度增益，它还使您更清楚您使用每个位的目的，因此代码更易于阅读。

【讨论】：

甚至比保存操作更好，我可以轻松阅读并理解它。
好主意。我的程序中也有几乎相同的最终变量 XD。顺便说一句，大多数人都说这不是一个非常重要的优化，但在某些时候我将不得不运行大约 2400 万次大声笑
@stas 是的，你这样节省了一个班次，这可能与 µop 融合和 co 成本可能是一个周期的一半。因此，在 3ghz CPU 上运行 24*10^6 次可以节省大约 1200 万个周期或大约 4ms。大大节省了。
@Voo：班次不会融合，班次也不会在任何位置融合，因为在它之后会有一个test（可以与分支融合）。这个int & const != 0 可以编译成只是一个可以融合的测试/分支对。所以它要么是一个移位/融合对，要么只是一个融合测试/分支，显然第二个具有更短的依赖链，但在移位情况下，由于依赖关系，移位确实必须首先完成，所以它将是 1 个周期 -这实际上是一个巨大的差异，因为整个事情是 2 个周期。 50% 没什么好打喷嚏的。

【解决方案2】：

这取决于实现，取决于您的硬件和编译器。在没有实际进行任何计时赛的情况下，我认为没有人能说哪个会更好。

此外，我不会担心这样的事情，除非你有确凿的证据证明这段代码对时间非常关键，以至于你必须对其进行优化。除非您知道这是性能瓶颈，否则花时间对这样的代码进行微优化不太可能有成效，如果您无法通过优化代码的其他部分来获得更多的性能提升，我会感到非常惊讶。尝试分析代码以查看真正的瓶颈是什么，然后优化这些部分。

【讨论】：

【解决方案3】：

几乎可以肯定没有区别。

但是，对于您的平台而言，唯一确定的方法是对它们进行分析。不过，您需要在一个循环中测量大量数字（如 100e6）的时间，以尽量减少测量误差。

【讨论】：