c - f(x) := if x == 0 then 0 else (x * log(x)) 的无分支实现

Question

我有这个 C 函数:

double f(int x)
{
    if (x <= 0)
        return 0.0;
    else
        return x * log(x);
}

我在一个紧密的循环中调用它，并且想摆脱分支以查看它是否提高了性能。

我不能使用这个:

double f(int x)
{
    return x * log(x);
}

因为它在 x == 0 时返回 NaN(大约 25% 的时间是正确的。)

是否有另一种实现方式，使其在x == 0 时返回0，但仍然摆脱分支？

(我不太关心负输入，因为这些是错误，而零不是。)

Answer 1

首先注意 log(1) = 0。然后你可以将问题写成 x * log(y)，其中如果 x <= 0 则 y = 1，否则等于 x；如果 y = 1，则 x 无关紧要，因为 log(y)=0。

类似 y = (x > 0)*x + (x <= 0) 的东西会这样做，然后:

double f(int x) {
    return x * log((x > 0)*x + (x <= 0));
}

这仅取决于 log(1) 和四个整数操作是否比分支差。