编程中用移位运算替代乘除法会不会有问题？

[jssyxzy]

因为移位运算实际上有算术移位，逻辑移位，循环移位；
又有有符号数，无符号数；
不同编程语言有可能实现不同。

请问这里面有没有什么坑？

[shijingshijing]

@shijingshijing 爪机打字错误百出，修订：
输入入门级 -> 属于入门级
见过很 PIC -> 见过在 PIC

补充，1，PIC 这种单片机用位移做乘法也是有编译器或者库可以用的，真没必要手写。
2，FMA 指令不仅能做乘法，其实除法也是用 FMA 来做的，A/B 实际上是把被除数 B 先取倒数，然后再与 A 乘。

多了解一下现代处理器的 ISA 吧

[miaomiaoweiwei]

强行装逼不可取 哈哈

[billwsy]

@shijingshijing fma 一个周期取结果真的么…

[billwsy]

@tempdban 固定值的变量的话会被 CSE common subedpression elimination 优化掉…

除非是从 caller 传进来或者是全局变量…那真的不怕万一被改了？怕被改了就加个 if 判断，然后 CSE 继续给优化了…

当然得承认有些技巧还是有用的…

[shijingshijing]

@billwsy 嗯，这个是我的疏忽，我的意思你懂的，一条指令搞定的基本上都是硬件级的，远比自己软件折腾来的快得多和靠谱的多。

用位移替代乘除，我能想到的就两种情形：
1，片上资源紧张，又需要用到乘除而且没精度要求；

2，大数的乘除。

[shijingshijing]

@imn1 你这个其实一条按位与操作就行了：

$num & 10000000b

返回结果 true or false

[xuboying]

楼主非要强行装就很无聊了，你说是科学问题，那么就把位移和乘法除法等效的过程证明一遍就好了，然后你用不同的语言实现你的证明过程就行了，然后就可以结贴了。
自己有又想编译器优化，那么就看汇编怎么实现乘法除法就好了

[jssyxzy]

题目描述有歧义，把标题 "编程中" 换成 “理论上”。

[Cu635]

@redsonic
不懂不要乱说。
“至于动态语言里面就变装逼”谁都没说，说的理由其实就是 C 语言编译器的优化，至少 gcc 是会做优化的，乘除法能优化的就优化到位运算。

@jssyxzy
你再看看自己发的帖子是啥，是怎么描述的。
就是因为“这个确实很多方面要用到，比如编译器优化”，既然编译器已经帮助你优化了，自然的你在编程过程中就不需要费事了。
单片机、嵌入式这种当然还是需要的。

@tempdban
“都没考虑 第一个操作数 是变量 第二个操作数是个只要程序运行就能确定下来的变量
也就是说第二个变量初始化后就不会变。 ”
这种情况下，编译器同样能够优化，只不过可能不是默认行为，而是要由你来配置编译参数，或者不是编译器所有版本都支持，需要你有意识的来选择一个版本比较新的。

“像我们这种一个任务需要执行几个指令周期都要细扣的领域，编译器的优化甚至有可能产生副作用。 ”
这是搞单片机还是嵌入式的？

@chinvo
“或者大兄弟你还在用“先进的” VC++ 6.0 ？”
呃，现在 VS 花里胡哨的太多了，VC++6.0 毕竟功能简单一些，作为入门比较合适……

@imn1
“例如： $num >> 7 & 1
我目的是要知道$num 第八位是 1 还是 0，实际意义就是第八个权限：[ 有 | 无 ]”
这个时候难道不是用掩码？

@shijingshijing
问题就是，tempdban 老兄的开发环境不一定是新版本编译器啊，那种单片机嵌入式的开发环境很多版本都是非常非常老的……

[mooncakejs]

@rabbbit 据我所知，c 系语音，32 位整数都是这个结果。

[CoderGeek]

用来做标志位的时候会用到 比如一些开关
0 1 2 4 8 16 32 64 代表每个打开状态

[CoderGeek]

int[] code = { 0, 1 << 0, 1 << 1, 1 << 2, 1 << 3, 1 << 4 }
后期做&判断啥的 = =

[imn1]

@shijingshijing
@Cu635
我知道，但这样直观
序号 19 就 >> 19-1，不用去算掩码

[firebroo]

我觉得看啥场景吧。。
当然现在的编译器真心优化的挺牛逼的。。之前看过一点 https://www.firebroo.com/categorys/3cb6da3228424ff7c02df7ad7f8cfd3acc9265ee12f515ee875f075f03edbfbc/articles/7bd1dee60330ecaddf114cfb93528054a65ed1e4c8250ce37bf9d1d05a1f92ad
就好比大家都觉得写汇编会比写 c 效率高，但是如果不是精通汇编，我觉得优化不过编译器。。

[tempdban]

@Cu635 这个值不是每次上电初始化都不一样，但是一旦初始化了在整个运行时都不变。这样编译器也会优化么？
我只是对最大可能的值做了一个单独的分支 进来这个分支就死循环住，因为能进这个分支就说明这个值是确定的，这个值一确定,就有很多东西能优化成常量位移操作，进而编译器优化掉。
是做数据面转发的

[yanaraika]

除非你知道编译器不知道的信息 /能做编译器不能做的语义修改 /特殊的向量指令，否则能打得过 clang 6.0 -O3 -flto + PGO + ipa-pta 算我输

[tempdban]

@shijingshijing

@billwsy
首先还是给点了个感谢

比如 a % b
这个 b 是在程序初始化中经过统计得来的，但是一旦 b == 8 呢
我做的只是
If b == 8
while (1) a & 7
else
while (1) a % b

这种操作一个两个还好，可是如果有大量的呢
我是反汇编加 vtune 性能采集对过的，这么写对我来讲效果很好，而且实际情况选比我们在这讨论来的复杂 比如说我们只能开 O2 O3 上来就会段错误。
我们的编译器确实已经很老了，连内核都是 2.6.x 的。
这东西谁敢说换，一旦换了是不是要投入很多人？

我们调了半年的代码，就为了让流水线打满，可别让我再了解 ISA 了，了解不动了兄弟。

[billwsy]

@tempdban 感谢！这倒是一个很不错的例子，看看做编译器的人能不能挖一挖，说不定是篇很好的 paper 呢

[Raymon111111]

带来不了足够的性能优势

写这种代码, 可读性第一

如果你认为能显著带来性能上优化, 给出报告再说吧

[yanaraika]

@tempdban O3 段错误的代码是怎么敢上线的……