一个基础而奇怪的问题：算法执行加法乘法除法性能无区别？

Posted 2020-10-02 ljbguanli

一个基础而奇怪的问题：算法执行加法、乘法、除法性能无区别？ 计算机原理分析觉得：加法、乘法和除法的计算性能依次减少，但减少到什么程度？

编写C程序用30次百万数据计算来測试时间差异性，代码例如以下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

#define N 1000000

void add(float x[], long n) {
	float sum = 0;
	for(long i = 0; i < n; i++)
		sum += x[i];
}

void prod(float x[], long n) {
	float sum = 1;
	for(long i = 0; i < n; i++)
		sum *= (x[i]);
}

void div(float x[], long n) {
 	for(long i = 0; i < n; i++) {
		x[i] /= 3.0;
	}
}

int main()
{
	float x[N];
	clock_t t1 = clock();
	for(int i = 0; i < 50; i++)
	add(x, N);
	clock_t t2 = clock();
	printf("百万数据加法用时:%f 秒\n", (double)(t2 - t1)/ CLOCKS_PER_SEC);
	
	t1 = clock();
	for(int i = 0; i < 50; i++)
	prod(x, N);
	t2 = clock();
	printf("百万数据乘法用时:%f 秒\n", (double)(t2 - t1)/ CLOCKS_PER_SEC);
	
	t1 = clock();
	for(int i = 0; i < 50; i++)
	div(x, N);
	t2 = clock();
	printf("百万数据除法用时:%f 秒\n", (double)(t2 - t1)/ CLOCKS_PER_SEC);
	return 0;
}

结果例如以下：

百万数据加法用时:0.157051 秒
百万数据乘法用时:0.184712 秒
百万数据除法用时:0.161014 秒
-----------------------------------------
百万数据加法用时:0.156099 秒
百万数据乘法用时:0.184023 秒
百万数据除法用时:0.159588 秒

说明了什么问题呢？

是否应该说算法中基本运算已无区别？