c语言：取绝对值

假设我们有一个 long 范例的变量 l，我们希望规复其绝对值。以下是两种方法的对比：
方法1：使用条件语句

这个很好理解，负数时取负运算 ，用于数值的符号反转。

1. long abs_value(long l) {
2.     if (l < 0) {
3.         return -l;
4.     } else {
5.         return l;
6.     }
7. }

复制代码

方法2：使用位利用

1. long abs_value(long l) {
2.     long s = l >> 63;  // 获取符号位
3.     l = (l + s) ^ s;   // 恢复绝对值
4.     return l;
5. }

复制代码

      l为正数时，s=0；  (l+s)^s = l^0=l;对于任何整数与 0 举行按位异或利用的效果总是 其自己。
      l为负数时，s=-1,即0xffff ffff ffff ffff；
      这是由于long l的最高位为符号位，负数的最高位为1；右移利用会将变量的二进制表现向右移动指定的位数，空出的位数会用符号位的值来填充，l>>63,左侧空位全补1就得到0xffff ffff ffff ffff，该值对应-1。
在盘算机中，负数以补码的形式表现。对于一个负数 x，其补码表现为：

• 取反（按位取反）。
  
• 加1。
  

   s=-1时， (l+s)^s = (l-1)^0xffff ffff ffff ffff  正好是负数取补码的逆过程，以是相当于获取了负数的绝对值。

方法2的优势：
1. 避免条件分支

使用条件语句（如 if 语句）会导致代码中出现分支。在现代处理器中，分支预测失败大概会导致性能降落。通过使用位利用，可以避免条件分支，从而提高代码的执行效率。
2. 提高性能

位利用通常比条件分支更快，由于它们直接在寄存器级别举行利用，而不需要举行复杂的控制流判断。这在性能敏感的应用中尤其告急。
3. 淘汰代码复杂性

固然位利用大概看起来有些复杂，但它们实际上可以淘汰代码的复杂性，特别是在处理整数利用时。位利用通常更简洁，且不需要额外的变量或复杂的逻辑。

但是实际测试时，还是方法1的性能更高一些：

1. xxx@:~/test/c-func$ ./a.out
2. Time taken by abs_value_if: 4.517215 seconds
3. Time taken by abs_value_bit: 4.865139 seconds

复制代码

 

免责声明：如果侵犯了您的权益，请联系站长，我们会及时删除侵权内容，谢谢合作！更多信息从访问主页：qidao123.com:ToB企服之家，中国第一个企服评测及商务社交产业平台。