寫教學的最大目的是教會未來的自己
Get Adobe Flash player

c/c++ 利用位元運算加速運算效率

參考網址 http://chuiwenchiu.wordpress.com/2007/05/11/as3利用位元運算加速運算效率/

 

Chui-Wen Chiu(Arick)
2007.05.11 建立

位元運算在 C 語言相當常見,這種寫法的優勢在於運算非常的有效率,但缺點是可讀性不高和寫法上有些許限制,因此,如果程式有執行效能瓶頸,可透過位元算算來提高運算效能,[1] 提供一些 AS3 在位元運算上的範例和校能改善幅度。以下針對[1] 的內容整理如下:

位元運算加速技巧
1. 如果乘上一個 2 的倍數數值,可以改用左移運算(Left Shift) 加速 300%

x = x * 2;
x = x * 64;

//改為:
x = x <<1; // 2 = 21
x = x <<6; // 64 = 26

2. 如果除上一個 2 的倍數數值,可以改用右移運算加速 350%

x = x / 2;
x = x / 64;

//改為:
x = x >>1;// 2 = 21
x = x >>6;// 64 = 26

3. 數值轉整數加速 10%

x = int(1.232)

//改為:
x = 1.232>>0;

4. 交換兩個數值(swap),使用 XOR 可以加速 20%

var t:int = a;
a = b;
b = t;

//equals:
a ^= b;
b ^= a;
a ^= b;

5. 正負號轉換,可以加入 300%

i = -i;

//改為
i = ~i +1; // NOT 寫法

//或
i = (i ^-1)+1; // XOR 寫法

6. 取餘數,如果除數為 2 的倍數,可利用 AND 運算加速 600%

x = 131 % 4;

//equals:
x = 131 &(4-1);

7. 利用 AND 運算檢查整數是否為 2 的倍數,可以加速 600%

isEven = (i %2)==0;

//equals:
isEven = (i &1)==0;

8. 加速 Math.abs 600% 的寫法1,寫法2 又比寫法1加速 20%

//寫法1
i = x <0?-x : x;

//寫法2

i = (x ^ (x >> 31)) - (x >> 31);

9. 比較兩數值相乘之後是否擁有相同的符號,加速 35%

eqSign = a * b > 0;

//equals:
eqSign = a ^ b > 0;

其他位元運算技巧
1. RGB 色彩分離

var 24bitColor:uint = 0xff00cc;

var r:uint = 24bitColor>>16;
var g:uint = 24bitColor>>8&0xFF;
var b:uint = 24bitColor&0xFF;

2. RGB 色彩合併

var r:uint = 0xff;
var g:uint = 0x00;
var b:uint = 0xcc;

var 24bitColor:uint = r <<16| g <<8| b;

雖然上述的數據相當誘人,不過,還是建議效能關鍵處再使用上述的方式,否則後續維護上是一個問題。

參考資料:
[1] Bitwise gems – fast integer math
[2] Bitwise Operations in C

Post to Twitter Post to Plurk Post to Facebook Send Gmail

發表迴響

適用電子郵件訂閱網站

輸入你的電子郵件地址訂閱網站的新文章,使用電子郵件接收新通知。

訂閱 10 其他用戶

交換連結

Copyright © 2018. All Rights Reserved.