Go 编译器是否足够聪明以进行微优化？

Question

我很好奇使用像这样的微优化是否有意义a / 2与a >> 1当 a 是整数时a * 2 对比 a << 1a % 2 对比 a & 1还有一些像这样的我知道任何体面的 C 编译器都足以处理这个问题。另外请不要写过早的优化，因为这些技术太明显了，它甚至不是优化，更像是如何编写代码的偏好问题。PS我尝试做基准测试，时间上的差异在统计上并不显着。我不知道如何检查 go 的字节码，所以谢谢你指出它。

Answer 1

简短的回答，是的，编译器优化了这些。但它对intvs uint（大概是任何有符号和无符号整数类型，例如byte）的表现略有不同。

在这两种情况下都避免了乘法和除法指令，但它只是无符号整数的单个指令（以及有符号整数的少量指令）。那是因为您的语句对仅对无符号整数完全等效，而对有符号整数不完全等效。

更长的答案：

采取一个简单的程序，如：

package main

func main() {}

func div2(a int) {

        b := a / 2

        c := a >> 1

        _, _ = b, c

}

func mul2(a int) {

        b := a * 2

        c := a << 1

        _, _ = b, c

}

func mod2(a int) {

        b := a % 2

        c := a & 1

        _, _ = b, c

}

并运行go build -gcflags="-S"将为您提供汇编输出，例如：

"".mod2 t=1 size=32 value=0 args=0x8 locals=0x0

        0x0000 00000 (…/opt.go:17)       TEXT    "".mod2+0(SB),4,$0-8

        …

        0x0000 00000 (…/opt.go:17)       MOVQ    "".a+8(FP),BX

        …

        0x0005 00005 (…/opt.go:18)       MOVQ    BX,AX

        0x0008 00008 (…/opt.go:18)       SARQ    $63,AX

        0x000c 00012 (…/opt.go:18)       MOVQ    BX,DX

        0x000f 00015 (…/opt.go:18)       SUBQ    AX,DX

        0x0012 00018 (…/opt.go:18)       ANDQ    $1,DX

        0x0016 00022 (…/opt.go:18)       ADDQ    AX,DX

        0x0019 00025 (…/opt.go:19)       ANDQ    $1,BX

        0x001d 00029 (…/opt.go:21)       RET     ,

这BX是参数 andDX和BX似乎是两个结果（BX作为结果之一重用）。这里它们略有不同，但只有几条指令（查看显示的源代码行号）并且没有任何除法或乘法指令（所以基本上一样快）。差异是由于算法与逻辑转换以及 Go 如何对负值进行 mod 。

您可以通过在程序中更改int为来确认这一点uint，然后输出包含以下内容：

        0x0008 00008 (…/opt.go:18)       ANDQ    $1,CX

        0x000c 00012 (…/opt.go:19)       ANDQ    $1,BX

即完全相同的指令。对于您给出的每个示例都是如此。