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c++ - 使用带有矢量优化的 C++20 的 std::popcount 是否等同于 popcnt intristic？

问题描述

C++20 引入了许多新功能，例如std::popcount，我使用Intel Intrinsic使用相同的功能。

我编译了这两个选项 - 可以在编译器资源管理器代码中看到：

  1. 使用英特尔的 AVX2 内在函数
  2. 使用 std::popcount 和 GCC 编译器标志“-mavx2”

除了 std 模板中使用的类型检查之外，生成的汇编代码看起来是相同的。

在与操作系统无关的代码和具有相同优化方面 - 假设使用std::popcount和 apt 编译器向量优化标志比直接使用内在函数更好吗？

谢谢。

标签： c++language-lawyerc++20intrinsicsavx2

解决方案

技术上没有。（但实际上，是的）。C++ 标准仅指定 的行为，popcount而不是实现（请参阅[bit.count]）。

实现者可以做任何他们想做的事情来实现这个行为，包括使用popcnt内在函数，但他们也可以编写一个 while 循环：

int set_bits = 0;
while(x)
{
   if (x & 1)
      ++set_bits;
   x >>= 1;
}
return set_bits;

这是[bit.count]标准中的完整措辞：

template<class T>
constexpr int popcount(T x) noexcept;

约束：T是无符号整数类型（[basic.fundamental]）。
返回： 的1值中的位数x。

现实吗？编译器编写者非常聪明，并且会对其进行优化以尽可能多地使用内在函数。例如，gcc 的实现似乎进行了相当大的优化。

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