在编程中，经常需要检查一个数是奇数还是偶数。为此，我们通常使用：用途：
n % 2 == 0字符串
然而，我的理解是，'%'运算符实际上执行除法并返回其余数;因此，对于上面的情况，简单地检查最后一位会更快。
5 = 00000101型
为了检查数字是奇数还是偶数，我们只需要检查最后一位。如果它是1，则数字是奇数;否则，它是偶数。在编程中，它会这样表达：
n & 1 == 0型
在我的理解中，这将比% 2快，因为没有执行除法。只需要位比较。
我有两个问题：
1)第二种方法真的比第一种方法快吗（在所有情况下）？
2)如果1的答案是肯定的，那么编译器（在所有语言中）是否足够聪明，可以将% 2转换为简单的位比较？或者如果我们想要最好的性能，我们必须显式地使用第二种方式吗？
2条答案
按热度按时间sgtfey8w1#
是的，位测试比整数除法快得多，by about a factor of 10 to 20, or even 100 for 128bit / 64bit = 64bit idiv on Intel。特别是因为x86至少有一个
test指令，它根据位与的结果设置条件标志，所以你不必除法然后比较;位AND* 就是比较。我决定实际检查Godbolt上的编译器输出，并得到了一个惊喜：
return n % 2从一个有符号的int n值，而不是只测试它的非零值（if (n % 2)）产生的代码比return n & 1慢。这是因为(-1 % 2) == -1，而(-1 & 1) == 1，所以编译器不能只使用按位AND。编译器仍然避免整数除法，但是，使用一些巧妙的移位/和/加/减序列来得到-1/0/ +1余数，因为这仍然比整数除法便宜。（gcc和clang使用不同的序列。）**因此，如果你想根据
n % 2返回一个0/非零的int值，返回n%2 != 0。**对于2的补码（和sign/magnitude）signed int，这与n&1相同。我们大多数人只关心我们的代码如何优化2的补码机器，C++20放弃了sign/magnitude或1的补码的可能性，使二进制补码成为唯一的可能性。（为了检查相反的条件，n%2 == 0。不是n%2 == 1，如果不能证明有符号的int必须是非负的，那么这将迫使它检查有符号类型的符号位。）使用
unsigned类型也有同样的好处，因为这会将负数从图片中删除。无符号的/和%的2次方是右移和位AND，不像有符号的除法向0截断，而是算术右移（>>）向-无穷大舍入。这也让编译器始终将其优化为单个AND指令。（在godbolt上，您可以切换到其他架构，如ARM和PowerPC，并看到unsigned even（%）函数和int even_bit（按位&）函数具有相同的asm代码。使用
bool（必须是0或1，而不是任何非零值）是另一种选择，return n%2作为bool等效于return n%2 != 0。但是编译器必须做额外的工作才能返回(bool) (n % 4)。（或n%2以外的任何测试），即使对于unsigned类型也是如此。return n & 3版本将是0、1、2或3，所以编译器必须将任何非零值转换为1。（x86有一个有效的setcc指令，它可以根据标志将寄存器设置为0或1，所以它仍然只有2条指令而不是1。Clang/GCC使用这个，参见godbolt asm输出中的aligned4_bool。）对于任何比
-O0更高的优化级别，gcc和clang都可以将if (n%2)优化到我们期望的程度。另一个巨大的惊喜是**icc 13 * 没有 *。**我不明白WTF icc认为它对所有这些分支都有作用。mwg9r5ms2#
速度相当。
无论整数是正的、负的还是零的，模的版本通常都能保证工作，不管实现语言是什么。
使用你觉得最可读的东西。