在C++核心指南Per.4中，为什么坏的示例要更快一些？

Question

我最近正在读这，它说：

不认为复杂的代码比简单的代码快.

代码被复制如下：

例子，好的

// clear expression of intent, fast execution

vector<uint8_t> v(100000);

for (auto& c : v)
    c = ~c;

示例，坏

// intended to be faster, but is often slower

vector<uint8_t> v(100000);

for (size_t i = 0; i < v.size(); i += sizeof(uint64_t)) {
    uint64_t& quad_word = *reinterpret_cast<uint64_t*>(&v[i]);
    quad_word = ~quad_word;
}

我不知道这个坏例子的目的是什么，为什么打算使更快

为什么它是，事实上，通常速度较慢的

Answer 1

编译器将尝试通过一次使用SIMD指令( x86-64上的SSE/AVX，其他平台上的其他操作)执行多个操作来向量化操作。

通过使用uint64_t手动向量化，您可以让编译器同时执行8项操作，您认为这是调试构建中的一个改进，但可能会阻止编译器同时执行更多操作(例如，使用SSE2 16次，用AVX2 32次，用AVX512 64次)，您认为发布速度较慢。

Answer 2

通过将指针转换为64位整数并对该整数执行按位操作，可以将C++代码执行的操作数减少8倍，也就是说，假设性能取决于用C++代码编写的操作数。