x + =가 x = x + a보다 빠릅니까?

Stroustrup의 "The C ++ Programming Language"를 읽고 있었는데, 여기서 그는 변수에 무언가를 추가하는 두 가지 방법 중

x = x + a;

과

x += a;

그는 더 +=잘 구현 될 가능성이 높기 때문에 선호합니다 . 나는 그가 더 빨리 작동한다는 것을 의미한다고 생각합니다.
하지만 정말로 요? 컴파일러 및 기타 사항에 따라 다르면 어떻게 확인합니까?

모든 컴파일러 가치는 소금 정확히 어떤 내장 유형 (모두 구조에 대한 동일한 시스템 언어 시퀀스를 생성 int, float긴 문장이 정말 단순하게만큼, 등) x = x + a; 및 최적화하는 것이 활성화된다 . (특히 -O0기본 모드 인 GCC 는 디버거가 항상 변수 값을 찾을 수 있도록 완전히 불필요한 저장소를 메모리에 삽입하는 것과 같은 최적화 방지를 수행 합니다.)

그러나 진술이 더 복잡하다면 다를 수 있습니다. f포인터를 반환하는 함수 라고 가정 하면

*f() += a;

f한 번만 호출 하는 반면

*f() = *f() + a;

두 번 호출합니다. 경우 f부작용이있다, 둘 중 하나는 (후자 아마) 잘못된 것입니다. 설사f부작용이 컴파일러는 두 번째 호출을 제거하지 못할 수 있으므로 후자는 실제로 더 느릴 수 있습니다.

그리고 우리가 여기서 C ++에 대해 이야기하고 있기 때문에, operator+과 operator+=. 경우 x최적화하기 전에 - - 다음 같은 유형이다 x += a로 변환

x.operator+=(a);

반면에 x = x + a번역

auto TEMP(x.operator+(a));
x.operator=(TEMP);

이제 클래스가 제대로 작성 되고 컴파일러의 옵티마이 저가 충분하면 둘 다 동일한 기계어를 생성하지만 내장 유형과 같은 확실한 것은 아닙니다. 이것은 아마도 Stroustrup이 +=.

동일하게 될 dissasembly를보고 확인할 수 있습니다.

기본 유형의 경우 둘 다 똑같이 빠릅니다.

이것은 디버그 빌드에 의해 생성 된 출력입니다 (예 : 최적화 없음).

    a += x;
010813BC  mov         eax,dword ptr [a]  
010813BF  add         eax,dword ptr [x]  
010813C2  mov         dword ptr [a],eax  
    a = a + x;
010813C5  mov         eax,dword ptr [a]  
010813C8  add         eax,dword ptr [x]  
010813CB  mov         dword ptr [a],eax  

사용자 정의 유형 이 오버로드 할 수 있습니다, operator +그리고 operator +=, 그것은 각각의 구현에 따라 달라집니다.

예! 후자의 경우 x부작용 이 있을 수있는 경우 쓰기가 더 빠르고 읽기가 더 빠르며 알아내는 것이 더 빠릅니다 . 그래서 인간에게는 전반적으로 더 빠릅니다. 일반적으로 인간의 시간은 컴퓨터 시간보다 훨씬 더 비싸므로 여러분이 요청한 것이 틀림 없습니다. 권리?

x와 a의 유형과 +의 구현에 따라 달라집니다. 에 대한

   T x, a;
   ....
   x = x + a;

컴파일러는 그것을 평가하는 동안 x + a의 값을 포함하기 위해 임시 T를 만들어야합니다. 그런 다음 x에 할당 할 수 있습니다. (이 작업 중에는 x 또는 a를 작업 공간으로 사용할 수 없습니다.)

x + = a의 경우 임시가 필요하지 않습니다.

사소한 유형의 경우 차이가 없습니다.

의 차이 x = x + a와는 x += a기계가 통과하는 일의 양입니다 - 어떤 컴파일러는 (일반적으로 할) 수 멀리 최적화,하지만 우리는 잠시 동안 최적화를 무시하면 일반적으로, 무슨 일 것은 그 이전의 코드에서, 머신은 값을 x두 번 조회해야하지만 후자의 경우이 조회는 한 번만 발생하면됩니다.

그러나 내가 언급했듯이 오늘날 대부분의 컴파일러는 명령을 분석하고 필요한 기계 명령을 줄일 수있을만큼 지능적입니다.

추신 : Stack Overflow에 대한 첫 번째 답변!

이 C ++에 레이블을 지정 했으므로 게시 한 두 가지 진술에서 알 수있는 방법이 없습니다. 'x'가 무엇인지 알아야합니다 (답변 '42'와 약간 비슷합니다). xPOD 라면 실제로 큰 차이를 만들지 않을 것입니다. 그러나 x클래스 인 경우 실행 시간이 매우 다른 다른 동작을 가질 수 있는 operator +및 operator +=메서드에 대한 오버로드가있을 수 있습니다 .

+=컴파일러의 삶을 훨씬 더 쉽게 만들고 있다고 말한다면 . 컴파일러 x = x+a가 이것이와 동일한 것을 인식 x += a하려면 컴파일러는

• 왼쪽 ( x)을 분석하여 부작용이없고 항상 동일한 l- 값을 참조하는지 확인합니다. 예를 들어, 일 수 있으며 z[i]둘 다 z및 i변경되지 않도록해야합니다 .

• 오른쪽 ( x+a)을 분석하고 합계인지 확인하고에서와 같이 변환 할 수 있더라도 왼쪽이 오른쪽에서 한 번만 발생하는지 확인합니다 z[i] = a + *(z+2*0+i).

당신이 의미하는 것이에 추가 a하는 것이라면 x컴파일러 작성자는 당신이 의미하는 바를 말할 때 그것을 고맙게 생각합니다. 그렇게하면 작성자 가 모든 버그를 제거 하기를 바라는 컴파일러의 일부 를 사용하지 않고 솔직히 머리를 뺄 수없는 경우 가 아니라면 실제로 삶을 더 쉽게 만들 수 없습니다. 포트란 모드의.

구체적인 예를 들어 간단한 복소수 유형을 상상해보십시오.

struct complex {
    double x, y;
    complex(double _x, double _y) : x(_x), y(_y) { }
    complex& operator +=(const complex& b) {
        x += b.x;
        y += b.y;
        return *this;
    }
    complex operator +(const complex& b) {
        complex result(x+b.x, y+b.y);
        return result;
    }
    /* trivial assignment operator */
}

a = a + b의 경우 추가 임시 변수를 만든 다음 복사해야합니다.

당신은 잘못된 질문을하고 있습니다.

이로 인해 앱이나 기능의 성능이 향상되지는 않습니다. 그랬더라도 알아내는 방법 은 코드 를 프로파일 링 하고 그것이 당신에게 어떤 영향을 미치는지 확실히 아는 것입니다. 이 수준에서 어느 것이 더 빠른지 걱정하는 대신 명확성, 정확성 및 가독성 측면에서 생각하는 것이 훨씬 더 중요 합니다.

이것은 중요한 성능 요소이더라도 컴파일러는 시간이 지남에 따라 진화한다는 것을 고려할 때 특히 그렇습니다. 누군가가 새로운 최적화를 알아 내고 오늘의 정답이 내일 잘못 될 수 있습니다. 조기 최적화의 전형적인 경우입니다.

이것은 성능이 전혀 중요하지 않다는 말이 아닙니다. 단지 성능 목표를 달성하기위한 잘못된 접근 방식이라는 것입니다. 올바른 접근 방식은 프로파일 링 도구를 사용하여 코드가 실제로 시간을 소비하는 위치와 노력을 집중할 위치를 파악하는 것입니다.

기계와 아키텍처에 따라 달라져야한다고 생각합니다. 아키텍처가 간접 메모리 주소 지정을 허용하는 경우 컴파일러 작성자는 최적화를 위해이 코드를 대신 사용할 수 있습니다.

mov $[y],$ACC

iadd $ACC, $[i] ; i += y. WHICH MIGHT ALSO STORE IT INTO "i"

반면 i = i + y에 (최적화없이) 번역 될 수 있습니다.

mov $[i],$ACC

mov $[y],$B 

iadd $ACC,$B

mov $B,[i]

아니요, 두 가지 방법 모두 동일하게 처리됩니다.