以下哪一种技术是整数除2的最佳选择,为什么?

技巧1:

x = x >> 1;

技巧2:

x = x / 2;

这里x是整数。


当前回答

我们有很多理由支持使用x = x / 2;以下是一些例子:

it expresses your intent more clearly (assuming you're not dealing with bit twiddling register bits or something) the compiler will reduce this to a shift operation anyway even if the compiler didn't reduce it and chose a slower operation than the shift, the likelihood that this ends up affecting your program's performance in a measurable way is itself vanishingly small (and if it does affect it measurably, then you have an actual reason to use a shift) if the division is going to be part of a larger expression, you're more likely to get the precedence right if you use the division operator: x = x / 2 + 5; x = x >> 1 + 5; // not the same as above signed arithmetic might complicate things even more than the precedence problem mentioned above to reiterate - the compiler will already do this for you anyway. In fact, it'll convert division by a constant to a series of shifts, adds, and multiplies for all sorts of numbers, not just powers of two. See this question for links to even more information about this.

简而言之,当你真正想要进行乘法或除法运算时,编写移位代码并没有什么好处,除了可能会增加引入错误的可能性。自从编译器不够聪明到在适当的时候优化这类事情到移位以来,已经过去了。

其他回答

x / 2更清晰,x >> 1快不了多少(根据一个微基准测试,对于Java JVM快30%左右)。正如其他人所注意到的,对于负数,舍入略有不同,所以当您想处理负数时必须考虑这一点。一些编译器可能会自动将x / 2转换为x >> 1,如果他们知道这个数字不可能是负数(即使我无法验证这一点)。

即使x / 2可能不使用(慢)除法CPU指令,因为一些捷径是可能的,但它仍然比x >> 1慢。

(This is a C / C++ question, other programming languages have more operators. For Java there is also the unsigned right shift, x >>> 1, which is again different. It allows to correctly calculate the mean (average) value of two values, so that (a + b) >>> 1 will return the mean value even for very large values of a and b. This is required for example for binary search if the array indices can get very large. There was a bug in many versions of binary search, because they used (a + b) / 2 to calculate the average. This doesn't work correctly. The correct solution is to use (a + b) >>> 1 instead.)

使用x = x / 2;或x /= 2;因为将来有可能会有一个新的程序员使用它。因此,他更容易发现代码行中发生了什么。每个人可能都不知道这种优化。

我同意其他答案,你应该支持x / 2,因为它的意图更清楚,编译器应该为你优化它。

然而,选择x / 2而不是x >> 1的另一个原因是,如果x是一个有符号int并且是负的,那么>>的行为是依赖于实现的。

ISO C99标准第6.5.7节第5项:

E1 >> E2的结果是E1位右移E2位位置。如果E1 无符号类型,或者E1有符号类型且值为非负值, 结果值为E1 /商的积分部分 2 e2。如果E1具有符号类型和负值,则结果值为 是由实现定义的。

哪一个是最好的选择,为什么整数除以2?

这取决于你对最佳的定义。

如果你想让你的同事讨厌你,或者让你的代码难以阅读,我肯定会选择第一个选择。

如果你想把一个数除以2,就用第二个数。

这两者是不等价的,如果数字是负的或在更大的表达式中,它们的行为是不一样的——bitshift的优先级比+或-低,除法的优先级更高。

您应该编写代码来表达其意图。如果您关心的是性能,不要担心,优化器在这类微优化方面做得很好。

让你的意图更清楚……例如,如果你想除法,使用x / 2,并让编译器将其优化为shift运算符(或其他任何运算符)。

今天的处理器不会让这些优化对程序的性能产生任何影响。