Определение знака числа

ValeryS · Регистрация: 14.02.2011

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

тут опять потребовалась функция возвращающая -1 при отрицательном 1 при положительном и 0 при 0 числе

C++

int fnc(int n)
{
 if(n<0)
   return -1;
 if(n>0)
   return 1;
return 0;
 
}

но "это всем известно и никому не интересно"(с) Брыль "Чародеи"

вот изобрел

зацените

C++

int fnc(int n)
{
 return 0-(n<0)+(n>0);
}

Добавлено через 3 минуты
вот еще

C++

int fnc(int n)
{
 return (n>=0)-(n<=0);
}

@Nick Alte · 20.03.2014, 19:55

Первый вариант, с if, самый лучший.

ValeryS · 20.03.2014, 19:58 **[ТС]**

Сообщение от Nick Alte

Первый вариант, с if, самый лучший.

и самый тормозной

потому что идет ветвление

@ISergey · 20.03.2014, 20:16

C

int foo( int n )
{
    return  (n != 0) | (n >> 31);
}

ValeryS · 20.03.2014, 20:24 **[ТС]**

ISergey, вполне возможный вариант

но привязан к int 32 бита
тогда уж

C++

int foo( int n )
{
    return  (n != 0) | (n >> (sizeof(int)*8-1));
}

может еще кто что предложит

KOPOJI · 20.03.2014, 20:31

Сообщение от ValeryS

C++

1	return (n>=0)-(n<=0);

Позволю уточнить, что можно использовать строгое сравнение

C++

1	return (n > 0) - (n < 0);

Потому, что, если n == 0, то оба условия дадут 0, а 0 - 0 == 0

ValeryS · 20.03.2014, 20:39 **[ТС]**

Сообщение от KOPOJI

Позволю уточнить, что можно использовать строгое сравнение

тоже Да

@Nick Alte · 20.03.2014, 21:57

Сообщение от ValeryS

и самый тормозной

О наличии-отсутствии сравнений в каждом варианте можно говорить только имея на руках ассемблерные листинги. Условное выражение преобразуется в число тоже не по волшебству, знаете ли. Это раз.
Пытаться заранее оптимизировать функцию, которая вряд ли критически важна для производительности, ценой серьёзного ухудшения понятности ради выигрыша пары десятков наносекунд за всё время работы программы, весьма опрометчиво. Это два. Как учил нас товарищ Кнут, "преждевременная оптимизация - источник всех бед".

ValeryS · 20.03.2014, 22:12 **[ТС]**

Сообщение от Nick Alte

О наличии-отсутствии сравнений

речь не о сравнении
а о ветвлении
if(a==0)
преобразуется во что то типа

C++

1 2	cmp EAX,0; jnz ......

и вот это jnz( как и любой условный переход) и есть тормоза

процессор загрузил в конвеер кучу данных и вот переход, если он не угадал, то выгружает все из конвеера и загружает новую порцию, в этом и есть тормоза, а если угадал то никаких тормозов

но угадал он или нет это по листингу не определишь, только в работе

Сообщение от Nick Alte

которая вряд ли критически важна для производительности,

а если я её вызываю 100500 раз

Сообщение от Nick Alte

ценой серьёзного ухудшения понятности

для меня все приведенные листинги понятны

@Nick Alte · 20.03.2014, 22:28

Сообщение от ValeryS

преобразуется во что то типа

А во что преобразуется приведение условного выражения к числу? Не будет ли и там того же самого ужасного ветвления?

Сообщение от ValeryS

а если я её вызываю 100500 раз

А вот это выясняется уже при помощи профилировщика тогда, когда программа написана. И если программа проводит в этой функции 80% времени, то оптимизировать надо. И то в первую очередь надо думать об алгоритмической оптимизации, которая способна дать эффект на порядки больший, чем "зачистка" ветвлений. А если программа проводит в функции 0.05% времени, то польза от "зачистки" не будет заметна.

Сообщение от ValeryS

для меня все приведенные листинги понятны

Нормальные программы пишутся не для того, чтобы блеснуть оригинальностью и хитрыми приёмчиками. Большое количество таких "хитрых фокусов" увеличивает вероятность ошибки (как в задумке, так и обычных опечаток, вроде "<" вместо ">"). И пишутся они не только для того, чтобы понимать их самому в данный момент. Желательно, чтобы в программе мог легко разобраться человек со стороны или сам автор спустя пару лет.

KOPOJI · 20.03.2014, 22:40

Имхо, такие задачки просто заставляют мозги немного пошевелиться~~, в отличии от большинства задач в разделах~~.
Не думаю, что при оптимизации кода будет в первую очередь уделено внимание непосредственно способу определения знака числа (и подобным задачам), в которых "быть или не быть" определяется "if или не if".

ValeryS · 21.03.2014, 10:44 **[ТС]**

Сообщение от Nick Alte

Не будет ли и там того же самого ужасного ветвления?

нет не будет
не указано оно в исходнике

Сообщение от Nick Alte

И то в первую очередь надо думать об алгоритмической оптимизации,

а это что?
замена ветвления выражениями это не смена алгоритма?

Сообщение от Nick Alte

Нормальные программы пишутся не для того, чтобы блеснуть оригинальностью и хитрыми приёмчиками.

Я не знаю что есть "нормальные программы"
есть требование по быстродействию, по объему кода, по объему занимаемой памяти и очень часто эти требования вступают в противоречие, друг с другом
и поддержка кода, безусловно важна, но стоит не на первом месте
хотя смотря какие задачи
если учебная программы, то наглядность стоит на первом месте

Сообщение от Nick Alte

Желательно, чтобы в программе мог легко разобраться человек со стороны

эта понятность иногда приводит к тавтологии, типа

C++

if(a==true)
  return true;
else
 return false;

@Nick Alte · 21.03.2014, 21:27

Сообщение от ValeryS

не указано оно в исходнике

То, что в исходнике не написано слово if, ещё не значит, что ветвления не будет. Если в зависимости от условия надо получить одно число или другое, есть очень хорошие шансы за то, что это будет сделано именно ветвлением. Аналогично с тернарным оператором ?:

Сообщение от ValeryS

замена ветвления выражениями это не смена алгоритма?

Нет, это фокус сомнительной полезности. Алгоритмическое усовершенствование - это, например, запоминание и повторное использование результатов вместо повторного вычисления, или устранение необходимости вообще вычислять знак числа.

Сообщение от ValeryS

хотя смотря какие задачи

Не представляю себе задачу, состоящую в основном из вычисления знаков целых чисел, для которой настолько критична производительность.

Сообщение от ValeryS

эта понятность иногда приводит к тавтологии

В приведённом примере нет никакой дополнительной понятности по сравнению с нормальной конструкцией

C++

return a;

Напротив, он только запутывает и добавляет ненужную сложность.

@AlexanderMal · 15.11.2023, 11:08

Правильно так:

C++

int fnc(int n)
{
 if(n<0)
  return -1;
  else
    if(n>0)
      return 1;
return 0;
 
}

@Royal_X · 15.11.2023, 11:35

C++

template <typename T> int sgn(T val) 
{
    return (T(0) < val) - (val < T(0));
}

@TheCalligrapher · 15.11.2023, 11:36

Сообщение от AlexanderMal

Правильно так:

Нет правильно так: return (n > 0) - (n < 0).

@KSergey9 · 15.11.2023, 13:18

Сообщение от ValeryS

и самый тормозной
потому что идет ветвление

Посмотрел ассемблерный код.
С "математическими вычислениями" переходов в самом деле нет, но только потому, что есть оказывается спец. инструкции, загружающие или 0 или константу в регистр по флагам. В Z80 такой фигни не было!

ValeryS · 15.11.2023, 22:12 **[ТС]**

Сообщение от KSergey9

В Z80 такой фигни не было!

"вспомнила бабка как девкой была"

а у 4004 было?
теме то уже 10 лет

@KSergey9 · 15.11.2023, 22:15

Сообщение от ValeryS

теме то уже 10 лет

Реально

ValeryS · 15.11.2023, 22:16 **[ТС]**

Сообщение от ValeryS

теме то уже 10 лет

я уже долгое время сижу на stm32, а там уже совсем идеология другая

@KSergey9 567 / 469 / 99 Регистрация: 05.08.2022 Сообщений: 2,555
	15.11.2023, 13:18	17
	Сообщение от ValeryS и самый тормозной потому что идет ветвление Посмотрел ассемблерный код. С "математическими вычислениями" переходов в самом деле нет, но только потому, что есть оказывается спец. инструкции, загружающие или 0 или константу в регистр по флагам. В Z80 такой фигни не было! 0

@Nick Alte 1675 / 1047 / 174 Регистрация: 27.09.2009 Сообщений: 1,945
	20.03.2014, 19:55	2
	Первый вариант, с if, самый лучший. 0

ValeryS Модератор 8946 / 6712 / 921 Регистрация: 14.02.2011 Сообщений: 23,683
	20.03.2014, 19:58 [ТС]	3
	Сообщение от Nick Alte Первый вариант, с if, самый лучший. и самый тормозной потому что идет ветвление 0

ValeryS Модератор 8946 / 6712 / 921 Регистрация: 14.02.2011 Сообщений: 23,683
	20.03.2014, 20:39 [ТС]	7
	Сообщение от KOPOJI Позволю уточнить, что можно использовать строгое сравнение тоже Да 0

@Nick Alte 1675 / 1047 / 174 Регистрация: 27.09.2009 Сообщений: 1,945
	20.03.2014, 21:57	8
	Сообщение от ValeryS и самый тормозной О наличии-отсутствии сравнений в каждом варианте можно говорить только имея на руках ассемблерные листинги. Условное выражение преобразуется в число тоже не по волшебству, знаете ли. Это раз. Пытаться заранее оптимизировать функцию, которая вряд ли критически важна для производительности, ценой серьёзного ухудшения понятности ради выигрыша пары десятков наносекунд за всё время работы программы, весьма опрометчиво. Это два. Как учил нас товарищ Кнут, "преждевременная оптимизация - источник всех бед". 0

@Nick Alte 1675 / 1047 / 174 Регистрация: 27.09.2009 Сообщений: 1,945
	20.03.2014, 22:28	10
	Сообщение от ValeryS преобразуется во что то типа А во что преобразуется приведение условного выражения к числу? Не будет ли и там того же самого ужасного ветвления? Сообщение от ValeryS а если я её вызываю 100500 раз А вот это выясняется уже при помощи профилировщика тогда, когда программа написана. И если программа проводит в этой функции 80% времени, то оптимизировать надо. И то в первую очередь надо думать об алгоритмической оптимизации, которая способна дать эффект на порядки больший, чем "зачистка" ветвлений. А если программа проводит в функции 0.05% времени, то польза от "зачистки" не будет заметна. Сообщение от ValeryS для меня все приведенные листинги понятны Нормальные программы пишутся не для того, чтобы блеснуть оригинальностью и хитрыми приёмчиками. Большое количество таких "хитрых фокусов" увеличивает вероятность ошибки (как в задумке, так и обычных опечаток, вроде "<" вместо ">"). И пишутся они не только для того, чтобы понимать их самому в данный момент. Желательно, чтобы в программе мог легко разобраться человек со стороны или сам автор спустя пару лет. 1

KOPOJI Почетный модератор 16844 / 6724 / 880 Регистрация: 12.06.2012 Сообщений: 19,967
	20.03.2014, 22:40	11
	Имхо, такие задачки просто заставляют мозги немного пошевелиться~~, в отличии от большинства задач в разделах~~. Не думаю, что при оптимизации кода будет в первую очередь уделено внимание непосредственно способу определения знака числа (и подобным задачам), в которых "быть или не быть" определяется "if или не if". 1

@TheCalligrapher Вездепух 12759 / 6643 / 1787 Регистрация: 18.10.2014 Сообщений: 16,799
	15.11.2023, 11:36	16
	Сообщение от AlexanderMal Правильно так: Нет правильно так: `return (n > 0) - (n < 0)`. 0

ValeryS Модератор 8946 / 6712 / 921 Регистрация: 14.02.2011 Сообщений: 23,683
	15.11.2023, 22:12 [ТС]	18
	Сообщение от KSergey9 В Z80 такой фигни не было! "вспомнила бабка как девкой была" а у 4004 было? теме то уже 10 лет 0

@KSergey9 567 / 469 / 99 Регистрация: 05.08.2022 Сообщений: 2,555
	15.11.2023, 22:15	19
	Сообщение от ValeryS теме то уже 10 лет Реально 0

ValeryS Модератор 8946 / 6712 / 921 Регистрация: 14.02.2011 Сообщений: 23,683
	15.11.2023, 22:16 [ТС]	20
	Сообщение от ValeryS теме то уже 10 лет я уже долгое время сижу на stm32, а там уже совсем идеология другая 0