if语句的效率

这个帖子的内容非常精彩。

http://stackoverflow.com/questions/11227809/why-is-processing-a-sorted-array-faster-than-an-unsorted-array

大概内容是在这样的，有这么一条语句：

if (data[c] >= 128)
    sum += data[c];

data数组是排过序的（不管逆序还是顺序），那么执行效率非常高。

如果data数组是乱序的，那么执行效率极低。

造成这一现象的原因编译器是“分支预取”技术。

如果前一次 data[i]>128，那么下一次认为data[i+1]>128的可能性非常大，所以对于流水线技术的cpu来说，会预取分支内的代码。

所以说，对于排过序的数组来说，或许只有 “ data[6]<128 data[7]=128 data[8]>128”，当 i = 8时，cpu丢掉了预取得东西。

对于乱序的数组来说，那cpu丢弃预取的数据的概率是50%。

效率当然不同。

这段话对应的原文内容如下：

[code]T = branch taken
N = branch not taken

data[] = 0, 1, 2, 3, 4, ... 126, 127, 128, 129, 130, ... 250, 251, 252, ...
branch = N  N  N  N  N  ...   N    N    T    T    T  ...   T    T    T  ...

       = NNNNNNNNNNNN ... NNNNNNNTTTTTTTTT ... TTTTTTTTTT  (easy to predict)

[code]

data[] = 226, 185, 125, 158, 198, 144, 217, 79, 202, 118,  14, 150, 177, 182, 133, ...
branch =   T,   T,   N,   T,   T,   T,   T,  N,   T,   N,   N,   T,   T,   T,   N  ...

       = TTNTTTTNTNNTTTN ...   (completely random - hard to predict)

解决方法：

[code]if (data[c] >= 128)
    sum += data[c];

变成：

[code]int t = (data[c] - 128) >> 31;
sum += ~t & data[c];

当然，前提是降低了可读性。