CPU整数乘法能力已超越应用软件层面上的优化

原创于 2019-07-30 16:30:15 发布 · 222 阅读

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本文通过实现并测试现代CPU整数乘法与两种古埃及乘法算法，对比了它们在处理大规模乘法运算时的效率。实验结果显示，尽管古埃及乘法在数学理论上具有独特魅力，但在实际应用中，现代CPU乘法指令的速度远超古埃及乘法。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

一需求：

测试现代CPU整数乘法 VS 埃及乘法

二测试代码：

#include <iostream>
using namespace std;
inline bool odd(int n) {
    return n & 0x01;
}
inline int half(int n) {
    return n >> 1;
}
inline int doubling(int n) {
    return n << 1;
}
int multiply0(int n, int a) {
    return n * a;
}
int multiply1(int n, int a) {
    if (1 == n) {
        return a;
    }
    int ret = multiply1(half(n), doubling(a));
    if (odd(n)) {
        ret += a;
    }
    return ret;
}
int multiply2(int n, int a) {
    int ret = 0;
    while (true) {
        if (odd(n)) {
            ret += a;
            if(1 == n) {
                break;
            }
        }
        a = doubling(a);
        n = half(n);
    }
    return ret;
}
int main() {
    for (int i = 0;i < 1000000;i++) {
//      multiply0(410, 519);            // 0.013s
//      multiply1(410, 519);            // 0.069s
        multiply2(410, 519);            // 0.065s
    }

    return 0;
}