C ++：是否值得使用static_cast来避免条件比较数字？

Question

我尝试用C ++制作非常省时的代码。有人告诉我，如果可能的话，我应该避免。所以我认为类型转换可以完成这项工作。 if条件的代码如下所示：

double a = .512;  // some real number
double x = 1.1;  // a coordinate that gets changed when if condition is true
a *= a;  // a squared
if(a >= 1){x += .1;}

我会以下列方式避免if条件。

double a = .512;  // some real number
double x = 1.1;  // a coordinate that gets changed when if condition is true
a *= a;  // a squared
x += static_cast<bool>(static_cast<int>(a)) * .1

这首先将a转换为int。这为0提供了a<1，为int提供了非零a>1。然后第二次转换将所有非零ints转换为true。但它真的更快吗？我可以使用这种方法遇到任何问题吗？

Answer 1

不要以这种方式来优化代码。如果您使用的是可靠的最新编译器，那么它只有两种方法。

• 您将陷入困境并编写不完全等效的代码，因为您错过了边缘情况或者您不小心导致了未定义的行为。
• 如果代码是等效的，那么它将被编译为相同的指令。

在您的情况下，转换不等同。根据标准（cppreference page）：

可以将浮点类型的prvalue转换为任何整数类型的prvalue。小数部分被截断，即，小数部分被丢弃。如果该值不适合目标类型，则行为未定义（即使目标类型为无符号，模运算也不适用）。如果目标类型是bool，则这是一个布尔转换（见下文）。

值太大，NaN和无穷大都是您的版本中的问题。

关于表现，他们应该是相似的。在godbolt（link）上使用GCC 7.3，程序集不完全相同，但它们都包含一个条件跳转，这是你希望通过删除if条件来避免的。