多个 If 语句与使用逻辑运算符评估条件的单个语句答案

【问题标题】：Multiple If statements versus single statement with conditions evaluated using logical operators多个 If 语句与使用逻辑运算符评估条件的单个语句
【发布时间】：2020-02-23 15:27:31
【问题描述】：

我正在编写一个函数，在实际执行其任务之前检查几个条件。这是由许多if 语句完成的。像这样：

bool foo()
{
    if(invalid())
        return false;
    if(dont_execute())
        return false;
    // .. etc
    // Actual execution here
    return true;
}

在这个函数中，将多个条件更改为：

bool foo()
{
    if(invalid() || dont_execute() /* || .. etc */)
        return false;
    // Actual execution here
    return true;
}

我觉得第一种风格更具可读性。我想知道的是，使用多个 if 语句而不是使用逻辑运算符组合是否会对性能产生影响。

【问题讨论】：

你对比过编译器生成的程序集吗？甚至有区别吗？你可以和godbolt.org比较一下
我总是选择可读性而不是性能，除非且仅当性能是最重要的因素

标签： c++ performance if-statement logical-operators

【解决方案1】：

不，没有性能影响。如果我们 compare the assembly 两个函数，我们可以看到这两个函数是相同的。

例子：

bool f1();
bool f2();

bool combined()
{
    if (f1() || f2())
        return false;

    return true;
}

bool separate()
{
    if (f1())
        return false;

    if (f2())
        return false;

    return true;
}

这里是大会：

combined():
        sub     rsp, 8
        call    f1()
        mov     r8d, eax
        xor     eax, eax
        test    r8b, r8b
        jne     .L1
        call    f2()
        xor     eax, 1
.L1:
        add     rsp, 8
        ret

separate():
        sub     rsp, 8
        call    f1()
        mov     r8d, eax
        xor     eax, eax
        test    r8b, r8b
        jne     .L7
        call    f2()
        xor     eax, 1
.L7:
        add     rsp, 8
        ret

【讨论】：

【解决方案2】：

使用测试用例

bool invalid();

bool dont_execute();

void execute();

bool foo()
{
    if(invalid())
        return false;
    if(dont_execute())
        return false;
    execute();
    return true;
}

bool foo2()
{
    if(invalid() || dont_execute() /* || .. etc */)
        return false;
    execute();
    return true;
}

您可以看到foo 和foo2 都被带有-O2 优化标志的GCC 9.2 和Clang 9 编译为完全相同的程序集，请参阅godbolt。例如 GCC 的输出是

foo():
        sub     rsp, 8
        call    invalid()
        test    al, al
        je      .L2
.L4:
        xor     eax, eax
        add     rsp, 8
        ret
.L2:
        call    dont_execute()
        test    al, al
        jne     .L4
        call    execute()
        mov     eax, 1
        add     rsp, 8
        ret
foo2():
        sub     rsp, 8
        call    invalid()
        test    al, al
        je      .L8
.L10:
        xor     eax, eax
        add     rsp, 8
        ret
.L8:
        call    dont_execute()
        test    al, al
        jne     .L10
        call    execute()
        mov     eax, 1
        add     rsp, 8
        ret

虽然这并不意味着永远不会有区别，但至少编译器认为他们不需要在这两种情况下做任何不同的事情，即使他们不知道什么调用的函数。

所以我建议你不要担心性能，而是选择你认为更具可读性的东西。

【讨论】：