在gcc上使用-Ofast标志，分解数学表达式是否会影响速度？

Question

我想知道，在gcc上使用-Ofast标志时，代码中的

x += (a * b) + (c * d) + (e * f);

是更快，更慢，同样是这段代码。

x += a * b;
x += b * c;  
x += e * f;

我在一个嵌套循环里有一个这样的数学表达式 所以任何速度上的提升都会有显著的效果。

Answer 1

直觉上，我希望这些代码能编译成同样的代码。但让我们看看实际情况 使用 榫头 和你的第一个版本（单行本），我们得到这个代码。

    mov     eax, DWORD PTR [rsp+20]
    mov     esi, DWORD PTR [rsp+28]
    imul    esi, DWORD PTR [rsp+32]
    imul    eax, DWORD PTR [rsp+24]
    lea     eax, [rax+rsi]
    mov     esi, DWORD PTR [rsp+36]
    imul    esi, DWORD PTR [rsp+40]
    add     esi, eax
    add     esi, DWORD PTR [rsp+44]
    mov     DWORD PTR [rsp+44], esi

With 第二版我们得到这个

    mov     esi, DWORD PTR [rsp+28]
    imul    esi, DWORD PTR [rsp+32]
    mov     eax, DWORD PTR [rsp+20]
    imul    eax, DWORD PTR [rsp+24]
    add     eax, DWORD PTR [rsp+44]
    lea     eax, [rax+rsi]
    mov     esi, DWORD PTR [rsp+36]
    imul    esi, DWORD PTR [rsp+40]
    add     esi, eax
    mov     DWORD PTR [rsp+44], esi]

我相信，这些是相同的指令，但顺序略有不同。我猜测这两种情况下的性能几乎是一样的，尽管其中一种与另一种的流水线性能可能(？)会有轻微的差异。

我怀疑你的第一个版本在这里是完全可以的。