if语句在模数之前和赋值操作之前是多余的吗？
考虑下一个代码：
unsigned idx; //.. some work with idx if( idx >= idx_max ) idx %= idx_max; 可以简化为只有第二行：
idx %= idx_max;
并会取得相同的结果。
有几次我遇到了下一个代码：
unsigned x; //... some work with x if( x!=0 ) x=0;
可以简化为
x=0;
问题：
- 有没有任何意义，
if和为什么？ 尤其是使用ARM Thumb指令集。 - 难道这些
if被忽略？ - 编译器做了哪些优化？
如果你想了解编译器在做什么，你只需要拉起一些程序集。 我推荐这个网站（我已经input了代码）： https ： //godbolt.org/g/FwZZOb 。
第一个例子更有趣。
int div(unsigned int num, unsigned int num2) { if( num >= num2 ) return num % num2; return num; } int div2(unsigned int num, unsigned int num2) { return num % num2; }
产生：
div(unsigned int, unsigned int): # @div(unsigned int, unsigned int) mov eax, edi cmp eax, esi jb .LBB0_2 xor edx, edx div esi mov eax, edx .LBB0_2: ret div2(unsigned int, unsigned int): # @div2(unsigned int, unsigned int) xor edx, edx mov eax, edi div esi mov eax, edx ret
基本上，由于非常具体和逻辑的原因，编译器不会优化分支。 如果整数除法的成本与比较成本大致相同，那么分支将是毫无意义的。 但是整数除法（通常与模数一起执行）实际上非常昂贵： http ： //www.agner.org/optimize/instruction_tables.pdf 。 这些数字在体系结构和整数大小方面差别很大，但通常可能是从15到100个周期的延迟。
通过在执行模数之前进行分支，实际上可以节省大量的工作。 但请注意：编译器也不会将没有分支的代码转换为程序集级别的分支。 这是因为分支也有一个缺点：如果无论如何模数都是必要的，那么你只是浪费了一点时间。
如果不知道idx < idx_max为真的相对频率，就无法对正确的优化做出合理的判断。 所以编译器（gcc和clang做同样的事情）select以相对透明的方式映射代码，将这个select留在开发者手中。
所以这个分支可能是一个非常合理的select。
第二个分支应该是完全没有意义的，因为比较和分配的成本是可比的。 也就是说，您可以在链接中看到，如果编译器对variables进行引用，则编译器将不会执行此优化。 如果这个值是一个局部variables（就像你演示的代码那样），那么编译器会优化分支。
总而言之，第一个代码可能是一个合理的优化，第二个代码可能只是一个疲惫的程序员。
有很多情况下，用已经存储的值编写一个variables可能比读取它慢，发现已经保存了所需的值，并跳过写入。 一些系统有一个处理器caching，可以立即将所有写入请求发送到内存。 虽然这样的devise在今天并不普遍，但是它们以前是相当常见的，因为它们可以提供完整读/写caching可以提供的性能提升的相当大的一部分，但是成本的一小部分。
类似上面的代码在一些多CPU情况下也可能是相关的。 最常见的情况是在两个或更多的CPU内核上同时运行的代码会重复地触发variables。 在具有强大内存模型的多核心caching系统中，想要编写variables的内核必须首先与其他内核进行协商，以获得包含它的caching行的独占所有权，然后再次进行协商，以便下一次放弃此类控制任何其他核心都想读取或写入。 这样的操作往往是非常昂贵的，并且即使每次写入只是存储已经存储的值，也必须承担费用。 但是，如果该位置变为零，并且永远不会再被写入，则两个内核可以同时保存高速caching线以进行非独占只读访问，而不需要进一步进行协商。
在几乎所有情况下，多个CPU都可能触及一个variables，variables应该至less被声明为volatile 。 在这里可能适用的一个例外情况是，在main()开始之后发生的variables的所有写入都将存储相同的值，并且无论一个CPU的任何存储是否可见在另一个。 如果多次执行一些操作将是浪费的，但是否则是无害的，并且variables的目的是说明是否需要完成，那么许多实现可以在没有volatile限定符的情况下生成更好的代码，不要试图通过使写无条件来提高效率。
顺便说一下，如果通过指针访问对象，上面的代码将会有另一个可能的原因：如果函数被devise为接受某个字段为零的const对象，或者应该有该字段的非const对象设置为零，像上面的代码可能是必要的，以确保在这两种情况下定义的行为。
关心第一块代码：这是一个基于Chandler Carruth对Clang的推荐的微观优化（详见这里了解更多信息），但是并不一定认为这将是一种有效的微型优化（如果宁愿比三元）或任何给定的编译器。
Modulo是一个相当昂贵的操作，如果代码经常执行，并且对条件的一边或另一边有很强的统计倾向，则CPU的分支预测（给定一个现代CPU）将显着降低分支指令的成本。
如果有，对我来说，这似乎是一个坏主意。
你是对的。 无论idx >= idx_max ，它将在idx %= idx_max之后的idx %= idx_max 。 如果idx < idx_max ，它将不会改变，if是否被跟踪。
虽然你可能认为在模数上分支可能会节省时间，但我想说，真正的罪魁祸首是，当遵循分支时，现代CPU的stream水线必须重新设置stream水线，并且花费相当多的时间。 最好不要跟随一个分支，而不是一个整数模，它的花费和整数除法一样多。
编辑：事实certificate，模数是非常缓慢的分支，正如其他人在这里所build议的。 下面是一个检查同样问题的人： CppCon 2015：Chandler Carruth“调优C ++：基准，CPU和编译器！哦，我的！ （在另一个与这个问题的答案有关的SO问题中提出）。
这个人写编译器，并认为没有分支会更快; 但他的基准certificate他是错的。 即使只有20％的时间分支，它testing更快。
另一个原因是没有：如果没有一行代码要维护，而另外一个人想弄清楚它的意思。 上面的链接中的家伙实际上创build了一个“更快的模数”macros。 恕我直言，这或内联function是去关键性能的应用程序的方式，因为你的代码会更容易理解没有分支，但将执行速度。
最后，上述video中的人正在计划让编译器作者知道这种优化。 因此，if可能会添加给你，如果不是在代码中。 因此，当这个问题出现的时候，只有mod才会这样做。
