Une comparaison peut-elle en remplacer deux lors de la vérification des limites entières ?

Vérification efficace des limites des entiers : une approche à comparaison unique

Une opération cruciale dans diverses tâches de calcul consiste à déterminer si un entier se situe dans une plage spécifiée. Les méthodes traditionnelles utilisent à la fois des opérateurs supérieur à et inférieur à, ce qui entraîne de multiples comparaisons et branches potentielles. Cela peut représenter une surcharge de performances notable, en particulier dans les applications sensibles au temps.

Pour relever ce défi, il existe une astuce astucieuse qui exploite une seule comparaison/branche. Cette technique fonctionne en :

• Convertir à la fois l'entier et la plage en valeurs non signées (un non pour les ordinateurs modernes utilisant le complément à deux).
• Utiliser un opérateur inférieur à (<) pour une limite inférieure inclusive et une limite supérieure exclusive, ou un opérateur inférieur ou égal à (<=) pour une limite supérieure inclusive lié.

Si la condition ((non signé)(nombre inférieur) < (supérieur-inférieur)) est évaluée comme vraie, l'entier est dans la plage.

Un avantage L'un des avantages de cette approche est qu'elle précalcule le haut-inférieur, ce qui peut être effectué en dehors d'une boucle. Cela réduit le temps de calcul global. De plus, il améliore la prédiction des branches, car la même branche est prise, que le nombre soit inférieur ou supérieur à la plage.

Impact dans le monde réel :

Dans une boîte Fonction de flou qui restreint les pixels à un cercle dans un carré, cette méthode a donné un ordre de grandeur d'accélération par rapport aux opérateurs >= et <= traditionnels. Le profilage du code a révélé une réduction significative des instructions de branchement, démontrant les avantages pratiques de cette technique d'optimisation.

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