부호 없는 정수 변환이 정수 범위 확인을 어떻게 최적화할 수 있습니까?

향상된 효율성으로 정수 범위 포함 결정

정수가 지정된 범위 내에 있는지 확인하는 것은 다양한 응용 분야에서 매우 중요합니다. 전통적으로 이 접근 방식에는 논리 연산자(예: >= 및 <=)를 사용하여 정수를 범위 경계와 비교하는 작업이 포함됩니다. 그러나 부호 없는 정수 변환과 단일 비교를 활용하는 최적화된 기술이 등장했습니다.

코드 조각을 고려하세요.

if ((unsigned)(number - lower) < (upper - lower))
    in_range(number);

여기서 정수는 다음을 사용하여 부호 없는 유형으로 변환됩니다. (서명되지 않음) 캐스트. 이 변환은 숫자가 음수인 경우 부호 비트를 뒤집어서 본질적으로 정수선을 숫자선의 원점으로 변환합니다.

(상위 - 하위)라는 용어는 범위 차이를 나타냅니다. 외부 루프를 계산하면 상수 값이 되어 실행 속도가 더욱 최적화됩니다.

핵심 통찰력은 부호 없는 정수가 처리되는 방식에 있습니다. 음수 값은 부호 없는 것으로 해석되면 양수 값보다 커집니다. 따라서 (unsigned)(number - lower)가 음수로 평가되면 number는 lower 아래에 위치합니다. 반대로, 초과(상한 - 하한)로 평가되면 숫자가 상한을 초과합니다.

이 방법은 기존 접근 방식에 비해 여러 가지 이점을 제공합니다.

• 분기 명령어 감소, 분기 예측 개선
• 불필요한 비교 제거
• 일정한 범위 차이 계산

실제 시나리오에서 이 최적화는 제공된 업데이트 코드에서 관찰된 속도 향상에서 알 수 있듯이 상당한 성능 향상을 가져올 수 있습니다. 향상된 코드는 상자 흐림 기능의 일반적인 작업인 사각형 내의 원 내의 픽셀을 효과적으로 제한합니다.

위 내용은 부호 없는 정수 변환이 정수 범위 확인을 어떻게 최적화할 수 있습니까?의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!