C++ attribute: likely, unlikely (since C++20)
Позволить компилятору оптимизировать случай, когда пути выполнения, включающие данную инструкцию, более или менее вероятны, чем любой альтернативный путь выполнения, не содержащий такой инструкции.
Содержание |
Синтаксис
[
[
likely
]
]
|
(1) | ||||||||
[
[
unlikely
]
]
|
(2) | ||||||||
Объяснение
Эти атрибуты могут применяться к меткам и операторам (кроме операторов объявления). Они не могут одновременно применяться к одной и той же метке или оператору.
Путь выполнения считается включающим метку тогда и только тогда, когда он содержит переход к этой метке:
int f(int i) { switch (i) { case 1: [[fallthrough]]; [[likely]] case 2: return 1; } return 2; }
i
==
2
считается более вероятным, чем любое другое значение
i
, но
[
[
likely
]
]
не влияет на случай
i
==
1
, даже несмотря на то, что он переходит через метку
case
2
:
.
Пример
#include <chrono> #include <cmath> #include <iomanip> #include <iostream> #include <random> namespace with_attributes { constexpr double pow(double x, long long n) noexcept { если (n > 0) [[likely]] return x * pow(x, n - 1); else [[unlikely]] return 1; } constexpr long long fact(long long n) noexcept { если (n > 1) [[likely]] return n * fact(n - 1); else [[unlikely]] return 1; } constexpr double cos(double x) noexcept { constexpr long long precision{16LL}; double y{}; for (auto n{0LL}; n < precision; n += 2LL) [[likely]] y += pow(x, n) / (n & 2LL ? -fact(n) : fact(n)); return y; } } // namespace with_attributes namespace no_attributes { constexpr double pow(double x, long long n) noexcept { если (n > 0) return x * pow(x, n - 1); else return 1; } constexpr long long fact(long long n) noexcept { если (n > 1) return n * fact(n - 1); else return 1; } constexpr double cos(double x) noexcept { constexpr long long precision{16LL}; double y{}; for (auto n{0LL}; n < precision; n += 2LL) y += pow(x, n) / (n & 2LL ? -fact(n) : fact(n)); return y; } } // namespace no_attributes double gen_random() noexcept { static std::random_device rd; static std::mt19937 gen(rd()); static std::uniform_real_distribution<double> dis(-1.0, 1.0); return dis(gen); } volatile double sink{}; // обеспечивает побочный эффект int main() { for (const auto x : {0,125, 0.25, 0.5, 1. / (1 << 26)}) std::cout << std::setprecision(53) << "x = " << x << '\n' << std::cos(x) << '\n' << with_attributes::cos(x) << '\n' << (std::cos(x) == with_attributes::cos(x) ? "равно" : "отличаться") << '\n'; auto benchmark = [](auto fun, auto rem) { const auto start = std::chrono::high_resolution_clock::now(); for (auto size{1ULL}; size != 10'000'000ULL; ++size) sink = fun(gen_random()); const std::chrono::duration<double> diff = std::chrono::high_resolution_clock::now() - start; std::cout << "Время: " << std::fixed << std::setprecision(6) << diff.count() << " сек " << rem << std::endl; }; benchmark(with_attributes::cos, "(с атрибутами)"); benchmark(no_attributes::cos, "(без атрибутов)"); benchmark([](double t) { return std::cos(t); }, "(std::cos)"); }
Возможный вывод:
x = 0.125 0.99219766722932900560039115589461289346218109130859375 0.99219766722932900560039115589461289346218109130859375 равно x = 0.25 0.96891242171064473343022882545483298599720001220703125 0.96891242171064473343022882545483298599720001220703125 равно x = 0.5 0.8775825618903727587394314468838274478912353515625 0.8775825618903727587394314468838274478912353515625 равно x = 1.490116119384765625e-08 0.99999999999999988897769753748434595763683319091796875 0.99999999999999988897769753748434595763683319091796875 равно Время: 0.579122 сек (с атрибутами) Время: 0.722553 сек (без атрибутов) Время: 0.425963 сек (std::cos)
Ссылки
- Стандарт C++23 (ISO/IEC 14882:2024):
-
- 9.12.7 Атрибуты вероятности [dcl.attr.likelihood]
- Стандарт C++20 (ISO/IEC 14882:2020):
-
- 9.12.6 Атрибуты вероятности [dcl.attr.likelihood]