我试图比较内联汇编语言和 C++ 代码的性能，所以我写了一个函数，将两个大小为 2000 的数组相加 100000 次。这是代码:

#define TIMES 100000
void calcuC(int *x,int *y,int length)
{
    for(int i = 0; i < TIMES; i++)
    {
        for(int j = 0; j < length; j++)
            x[j] += y[j];
    }
}


void calcuAsm(int *x,int *y,int lengthOfArray)
{
    __asm
    {
        mov edi,TIMES
        start:
        mov esi,0
        mov ecx,lengthOfArray
        label:
        mov edx,x
        push edx
        mov eax,DWORD PTR [edx + esi*4]
        mov edx,y
        mov ebx,DWORD PTR [edx + esi*4]
        add eax,ebx
        pop edx
        mov [edx + esi*4],eax
        inc esi
        loop label
        dec edi
        cmp edi,0
        jnz start
    };
}

int main() {
    bool errorOccured = false;
    setbuf(stdout,NULL);
    int *xC,*xAsm,*yC,*yAsm;
    xC = new int[2000];
    xAsm = new int[2000];
    yC = new int[2000];
    yAsm = new int[2000];
    for(int i = 0; i < 2000; i++)
    {
        xC[i] = 0;
        xAsm[i] = 0;
        yC[i] = i;
        yAsm[i] = i;
    }
    time_t start = clock();
    calcuC(xC,yC,2000);

    //    calcuAsm(xAsm,yAsm,2000);
    //    for(int i = 0; i < 2000; i++)
    //    {
    //        if(xC[i] != xAsm[i])
    //        {
    //            cout<<"xC["<<i<<"]="<<xC[i]<<" "<<"xAsm["<<i<<"]="<<xAsm[i]<<endl;
    //            errorOccured = true;
    //            break;
    //        }
    //    }
    //    if(errorOccured)
    //        cout<<"Error occurs!"<<endl;
    //    else
    //        cout<<"Works fine!"<<endl;

    time_t end = clock();

    //    cout<<"time = "<<(float)(end - start) / CLOCKS_PER_SEC<<"\n";

    cout<<"time = "<<end - start<<endl;
    return 0;
}

Debug   Release
---------------
732        668
733        680
659        672
667        675
684        694
Average:   677

Debug     Release
-----------------
1068      168
 999      166
1072      231
1002      166
1114      183
Average:  182

最佳答案

是的，大多数时候。

首先，您错误地假设低级语言(在这种情况下为汇编)将始终比高级语言(在这种情况下为 C++ 和 C)生成更快的代码。这不是真的。 C 代码总是比 Java 代码快吗？不，因为还有另一个变量:程序员。您编写代码的方式和架构细节的知识极大地影响了性能(正如您在本例中看到的那样)。

您可以 总是 生成一个示例，其中手工汇编代码优于编译代码，但 通常这是一个虚构的示例或单个例程，而不是 500.000 多行 C++ 代码的真实程序)。我认为编译器会产生更好的汇编代码 95% 倍和 有时，只有少数几次，您可能需要编写一些简短的汇编代码，highly used , performance critical例程或当您必须访问您最喜欢的高级语言未公开的功能时。你想感受一下这种复杂性吗？阅读 this awesome answer在这里。

这是为什么？

首先，因为编译器可以进行我们甚至无法想象的优化(参见 this short list )并且它们会在几秒钟内完成(当 we may need days 时)。

当您在汇编中编码时，您必须使用定义良好的调用接口(interface)来创建定义良好的函数。但是他们可以考虑whole-program optimization和 inter-procedural optimization这样的
如 register allocation , constant propagation , common subexpression elimination , instruction scheduling和其他复杂的、不明显的优化(例如 Polytope model )。在 RISC架构师在很多年前就不再担心这个了(例如，指令调度很难 tune by hand)和现代 CISC CPU 很长 pipelines也是。

对于一些复杂的微 Controller ，甚至系统库都是用 C 语言而不是汇编语言编写的，因为它们的编译器会生成更好(且易于维护)的最终代码。

编译器有时可以 automatically use some MMX/SIMDx instructions自己，如果你不使用它们，你根本无法比较(其他答案已经很好地审查了你的汇编代码)。
仅用于循环，这是一个 short list of loop optimizations什么是常用 由编译器检查(当你的 C# 程序的日程安排已经确定时，你认为你可以自己做吗？)如果你用汇编写一些东西，我认为你至少必须考虑一些 simple optimizations .数组的教科书示例是 unroll the cycle (它的大小在编译时是已知的)。这样做并再次运行您的测试。

如今，由于另一个原因需要使用汇编语言也非常罕见:plethora of different CPUs .你想支持他们吗？每个都有一个特定的 microarchitecture和一些 specific instruction sets .它们具有不同数量的功能单元，应安排组装说明以保持它们都处于忙碌状态。如果你用 C 编写，你可以使用 PGO但是在组装过程中，您将需要对该特定架构有丰富的了解(以及 为另一个架构重新思考和重做所有内容 )。对于小任务，编译器通常做得更好，而对于复杂的任务，工作通常不会得到返回(无论如何 compiler may do better)。

如果您坐下来查看您的代码，您可能会发现重新设计算法比转换为汇编会获得更多 yield (阅读此 great post here on SO)，有高级优化(以及编译器)，您可以在需要求助于汇编语言之前有效地应用。可能值得一提的是，经常使用内在函数可以获得您正在寻找的性能提升，并且编译器仍然能够执行其大部分优化。

综上所述，即使您可以生成快 5 到 10 倍的汇编代码，您也应该询问您的客户是否愿意 支付 一周的 您的时间 或到 买一个快 50 美元的 CPU .大多数情况下，我们大多数人根本不需要极端优化(尤其是在 LOB 应用程序中)。

关于c++ - 内联汇编语言是否比 native C++ 代码慢？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/9601427/