不同原始类型的乘法速度

Question

byte、short、int 和 long 的乘法速度是相同的还是以对数、线性、指数方式增长？ 我写了一个小程序来测试它。结果全部返回0；

#include <unistd.h>
#include <chrono>
#include <iostream>

using namespace std;
using namespace std::chrono;

int main()
{
    short a = 0xffea, b = 0xffaa;
    int result, ia = 0xffeaffae, ib = 0xeaffaeff;
    long iresult, la = 0xffeaffaeffdaffad, lb = 0xeaffaeffdaffadff;
    long long lresult;

    auto start = high_resolution_clock::now();
    result = a * b;
    auto end = high_resolution_clock::now();
    auto dur = duration_cast<microseconds>(end - start);

    cout << "short multiplication : " << dur.count() << endl;

    start = high_resolution_clock::now();
    iresult = ia * ib;
    end = high_resolution_clock::now();
    dur = duration_cast<microseconds>(end - start);

    cout << "int multiplication : " << dur.count() << endl;

    start = high_resolution_clock::now();
    lresult = la * lb;
    end = high_resolution_clock::now();
    dur = duration_cast<microseconds>(end - start);

    cout << "long multiplication : " << dur.count() << endl;

    return 0;
 }

我假设 64 位处理器可以以相同的速度计算原始类型；

谢谢

Answer 1

它取决于机器。对于本机数据类型，乘法指令消耗的周期数是相关的。要明确告诉使用的指令，请使用内联汇编或检查汇编输出。对于英特尔处理器，this document 列出了许多指令的 CPU 周期。

rtdsc instruction 以及 cpuid 等其他参数可能会让您大致了解部分代码使用了多少 cpu 周期，但您可能更擅长研究汇编或分析您的应用程序。

但大多数时候，这些都与练习无关。它们大约需要一个周期，即大约 0,000000001 秒。

在大多数情况下，您可以坚持您的假设，并认为乘法对于所有本机数据类型具有相同的成本。