std::bitset<N>::count 与 __builtin_popcount

Question

比较以下两个表达式

std::bitset<8>(5).count()
__builtin_popcount(5)

哪个更好？

Answer 1

根据 godbolt，bitset 和 popcount 在最新的 g++ 上产生相同的 asm 输出。但是，正如评论中提到的，

__builtin_popcount

是 gcc 扩展，在 x86 之外的其他编译器和其他架构上均不可用。因此，bitset 选项显然更好。

Answer 2

int  __builtin_popcount(unsigned int);

是 GCC 的内置函数，而

std::bitset<N>::count

是 C++ 标准。

两个函数执行相同的操作：返回设置为

true

的位数。

你应该使用什么？

总是倾向于使用C++标准的函数，因为其他编译器不支持

__builtin_popcount

函数。

更新

如果你看一下 Google Benchmark 工具所做的统计数据：

#include <bitset>

static void GccBuiltInPopCount(benchmark::State& state) {
    for (auto _ : state) {
        __builtin_popcount(5);
    }
}

BENCHMARK(GccBuiltInPopCount);

static void StdBitsetCount(benchmark::State& state) {
    for (auto _ : state) {
        std::bitset<8>(5).count();
    }
}

BENCHMARK(StdBitsetCount);

使用 GCC 9.2 和标志

-std=c++2a -O3

，GCC 内置函数比

std::bitset<N>::count()

函数慢 10%，但是，由于两个函数的 ASM 输出相同，基准测试的差异可能是由于其他因素造成的。

Answer 3

当你不知道

std::bitset<N>::count

中N的值时，我认为第二个更好

更新： 你可以尝试 std::popcount