有没有更有效的方法来计算减法表达式的绝对值

Posted 2023-02-16

【中文标题】有没有更有效的方法来计算减法表达式的绝对值

【英文标题】：Is there a more efficient way to calculate the absolute value of a subtraction expression

【发布时间】：2014-12-09 06:47:38

【问题描述】：

这个问题几乎说明了一切。目前，我使用Math.Abs(a - b) 来计算减法表达式的绝对值，例如5 - 10 和10 - 5 都返回5。

有没有更有效的方法来做到这一点，或者这是最有效的方法？

【问题讨论】：

对此的任何改进很可能都是微不足道的。我坚持这一点，而不是试图重新发明***。

内置函数通常尽可能高效。我想你正在使用的编译器在效率方面起着更重要的作用。

是的，有几种方法，但你应该考虑汇编语言。

你一直在使用 Int32 吗？

你说的更高效是什么意思？

【参考方案1】：

在您确切知道问题出在哪里之前，请不要对您的代码进行微优化。

您可以自己实现一个并使其成为内联函数，以使用MethodImplAttribute 降低函数调用的成本。

如果您使用的是 Int32 值并且您的输入恰好不是边界值，那么您可以使用它

Abs(x) = (x ^ (x >> 31)) - (x >> 31)

但我建议你忘记这一切，分析你的应用程序，你会发现真正的问题不在调用 Math.Abs 的地方，你应该总是先让你的代码可读，然后在你证明它们之后调整性能问题真的是性能问题！

程序员会浪费大量时间思考或担心 关于，他们程序的非关键部分的速度，以及这些 提高效率的尝试实际上会产生强烈的负面影响 考虑调试和维护。我们应该忘记小 效率，大约 97% 的时间：过早优化是 万恶之根。然而，我们不应该放弃我们在这方面的机会 关键 3%。 （DonaldKnuth 的论文《StructuredProgrammingWithGoToStatements》）

请阅读this

【讨论】：

同意。我是一名游戏开发人员，我从来不需要优化绝对值计算。 （但如果我在做图形编程，那将是一个完整的“另一种动物”。）

甚至在图形中，重新排序指令并选择正确的数据类型组合将比另一种执行 abs 的方式更有益。 :)

计算该表达式是概率。比x>=0 ? x : -x 慢，它可以编译为（edi 中的输入/eax 中的输出）：xor eax, eax / sub eax, edi / cmovle eax, edi on x86。关键路径上的 2 条指令，均具有低延迟。 cmovLE = 如果之前的比较小于或等于，则为条件复制。 （即如果0 <= input，output=input，否则保留也用作比较的0-output。） Hrm，clang 使用我的想法，gcc 使用您的 xor/shift/sub。 ICC 使用cltd 将输入的符号位复制到另一个寄存器的每一位，而不是移位。 goo.gl/Lj9JeR.