使用 gcc 上的 -Ofast 標志，分解數學表達式會影響速度嗎？

Question

我想知道代碼是否使用 gcc 上的 -Ofast 標志

x += (a * b) + (c * d) + (e * f);

比此代碼更快/更慢/相同/相同：

x += a * b;
x += b * c;  
x += e * f;

我在嵌套循環中有一個這樣的數學表達式，因此任何速度的提高都可能產生重大影響。

Answer 1

直觀地說，我希望這些能夠編譯成相同的代碼。 但是讓我們看看實際發生了什么！ 將Godbolt與您的第一個版本（單線）一起使用，我們得到以下代碼：

    mov     eax, DWORD PTR [rsp+20]
    mov     esi, DWORD PTR [rsp+28]
    imul    esi, DWORD PTR [rsp+32]
    imul    eax, DWORD PTR [rsp+24]
    lea     eax, [rax+rsi]
    mov     esi, DWORD PTR [rsp+36]
    imul    esi, DWORD PTR [rsp+40]
    add     esi, eax
    add     esi, DWORD PTR [rsp+44]
    mov     DWORD PTR [rsp+44], esi

使用第二個版本，我們得到：

    mov     esi, DWORD PTR [rsp+28]
    imul    esi, DWORD PTR [rsp+32]
    mov     eax, DWORD PTR [rsp+20]
    imul    eax, DWORD PTR [rsp+24]
    add     eax, DWORD PTR [rsp+44]
    lea     eax, [rax+rsi]
    mov     esi, DWORD PTR [rsp+36]
    imul    esi, DWORD PTR [rsp+40]
    add     esi, eax
    mov     DWORD PTR [rsp+44], esi]

我相信，這些是相同的指令，但順序略有不同。 我懷疑這兩種情況下的性能幾乎相同，盡管可能（？）管道性能與另一種情況略有不同。

我懷疑您的第一個版本在這里非常好。