n >> 3 或 n & 3 是否分别比 n/8 或 n % 8 提供任何优势？答案

【问题标题】：Does n >> 3 or n & 3 offer any advantage over n/8 or n % 8 respectively?n >> 3 或 n & 3 是否分别比 n/8 或 n % 8 提供任何优势？
【发布时间】：2020-03-16 00:02:03
【问题描述】：

在我的程序内存和 cpu 时间中，这个计算也将每秒进行大约 50000 次。如果在算术上使用位运算符，是否会提高性能？

【问题讨论】：

@ElliottFrisch “它们的表现相同” 是吗？你有参考基准吗？
值得注意的是，它们不会产生相同的结果。而且 50,000 Hz 也不是很多，至少在某些嵌入式之外。
我的建议是选择看起来最自然（也是最正确！）的版本，然后让 JIT 编译器的优化器来选择更快的版本。请注意，最佳代码可能取决于硬件。特别是如果您的目标平台具有不同的 ISA。
我知道这是典型的陈述，但它太重要了，不能每次都发布：编写可读的代码。不要进行过早的优化，您最终可能会产生较慢的代码并牺牲可读性。衡量你的表现，只有当你在那个地方发现了一个真正的问题，然后才进行优化，然后用另一个衡量标准来确认你没有让问题变得更糟。
@ElliottFrisch 它是 signed 余数和 signed 除法，即使经过优化，它们最终也比按位与和移位更复杂。因此，您基本上是在说 AND 指令和 AND 指令加上一些额外内容之间几乎没有区别。差异小到足以使准确的基准测试变得棘手，但现在移动球门柱为时已晚。

标签： java real-time

【解决方案1】：

这不太可能产生任何影响；几十年来，CPU 都不会关心这种事情。

一般来说，如果您在没有任何实际迹象表明性能低于您的需求之前就担心性能，那么您的日子就不好过了。现代硬件，以及 JVM 的优化代码非常复杂，甚至 JVM 性能工程师自己都记录在案，以至于他们很难仅仅查看代码，然后猜测是否可以通过尝试替换等廉价技巧使其更快除以位移。

解决方案是永远不要从事此类事情：如果您有性能需求，请将其写下来，并使用分析器找出查找位置（因为通常 99% 的 CPU 资源都花在了 1% 或更少的代码——所以在开始性能测量之前，您需要知道要测量什么）。

了解后，使用JMH 实际测试性能。这就是它的用途。

IF JMH 告诉你 bitshift 更快（我非常怀疑），知道这个结果不一定会转化为其他 CPU 架构。

【讨论】：

【解决方案2】：

我对进行一些简单测试的观察表明是的，它会有所作为。不，我没有使用 JMH，所以我知道我会得到一些回击。但无论测试的顺序如何，总是观察到按位运算更快。我不能说更快是否等于优势，但除非证明不是这样，否则我会在可能的情况下继续支持他们。

(i&1) == 1 比 i%2 == 1 快
i>>3 比 i/8 快

我之前在 API 代码中看到过这一点，记录为更快，但我没有尝试过。

a<<6 + a<<5 + a<<2 vs a*100

然后还有这个用于位移。

Arithemetic Benchmark

【讨论】：