加法运算与乘法运算

Question

我知道，加法运算比乘法运算更简单。但是123456 * 3和123456 + 123456 + 123456的执行时间会有区别吗？

乘法究竟是如何工作的？

乘法算法在不同的编程语言中是否有所不同？

乘法在低级（即汇编代码）上的表现如何？

Answer 1

在 x86 汇编语言中，加法和乘法运算如下所示：

添加[操作数1]，[操作数2] 其中操作数 1 可以是寄存器，操作数 2 可以是寄存器、常量或内存地址 它需要 1 到 7 个时钟，具体取决于处理器型号和操作数 2 类型

MUL [操作数] ;用于无符号乘法 将累加器寄存器（AL、AX、EAX）的内容与操作数相乘，操作数可以是寄存器或内存地址。同样，根据操作数的类型和处理器型号，它需要 12-38 个时钟 还有一个版本的 MUL 可以进行有符号乘法。

这是核心汇编语言，没有像 SSE 等现代 SIMD 扩展。如上所述，实际速度取决于编译器优化。

智能编译器很可能会将您的 123456 + 123456 + 123456 替换为 3*123456

Answer 2

过早的优化是万恶之源:)

你给编译器的不是你在优化步骤后得到的，所以虽然理论上加法更快，但在现实世界条件下你永远无法确定结果是什么（更不用说当你考虑到SSE 或编译器可能使用的其他处理器指令）。