是否可以将__m128变量中的内部值作为C ++类中的属性进行访问？

Question

我想用SSE内在函数实现一个Vector类（表示3个浮点数的向量）（所以我不会使用__m128类型的第4个元素）。 但我希望能够像属性一样轻松访问它们：所以myVector.x将访问vec中的0-31位，myVector.y将访问vec中的32-63位，但无需调用某些getX（）方法。 'x'属性将是'vec'的0-31位的一种别名。 可能吗 ？

class Vector {  
public:  
  float x;  
  float y;  
  float z;  
private:  
  __m128 vec;  
}

Answer 1

不，因为这违反了强烈的别名规则 。

当然你可以使用强制转换或联合假装__m128是一个浮点数组，但优化器不会保持对你的一致性，因为你违反了语言的规则。

请参阅什么是严格别名规则？

（根据规则，使用union进行访问是安全的，但这仅适用于命名联合。获取指向联合成员的指针或引用然后直接使用指针或引用是不安全的。）

Answer 2

你也许可以使用一个类似的联盟

union data
{
    float[4] xyz;
    __m128 vec;
} aVec;

那么浮点数将是aVec.xyz[0] ， aVec.xyz[1]和aVec.xyz[2] ，而__m128将是aVec.vec 。 float数组在这里有四个元素，但没有任何东西说你必须使用第四个元素。

Answer 3

您可以编写一个自动转换为__m128 ：

struct alignas(16) Vec4f
{
    float x, y, z, w;
    operator __m128() const { return _mm_load_ps(&x);}
    Vec4f(__m128 const v) { _mm_store_ps(&x, v);}
};

这样做的缺点是Vec4f将通过两个SSE寄存器而不是一个（当通过值传递时： https ： Vec4f传递。

总的来说，我建议改为创建一个只包含__m128和重载x() ， y()等方法的结构。 如果可能，应尽量避免SSE寄存器上的元素操作（除了使用第0个元素）。

注意： alignas(16)需要C ++ 11，大多数编译器都有特定于编译器的替代方案。 或者，您也可以使用_mm_loadu_ps和_mm_storeu_ps 。