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为什么用于验证考拉兹猜想的C++代码比手写的汇编运行得更快?

我正在学习C++和x86汇编,并决定编写一个程序来验证考拉兹猜想(3n+1)。思路很简单:取一个数,如果是偶数就除以2,如果是奇数就乘以3再加1。需要计算需要多少步才能到达1。 首先,我写了C++代码: ```cpp int collatz(int n) { int steps = 0; while (n != 1) { if (n % 2 == 0) n /= 2; else n = 3 * n + 1; steps++; } return steps; } ``` 然后,我手动编写了汇编版本,使用x86-64指令,以为它会更快: ```asm collatz_asm: xor eax, eax ; steps = 0 .loop: cmp edi, 1 je .done test edi, 1 jnz .odd shr edi, 1 ; 偶数:n /= 2 inc eax jmp .loop .odd: lea edi, [edi*2+edi+1] ; n = 3*n + 1 inc eax jmp .loop .done: ret ``` 但当我测量大数(例如从1到10百万)的性能时