For 循环使用 C 样式指针向量化的向量，但不使用迭代器

Question

我编写了一小段代码，用于累积比 std::accumulate 更快的向量值，因为它允许对函数进行向量化。该函数的主要前提是该向量在累加后不再使用。代码如下：

template <typename floatType>
template <typename Iterator>
double Numeric_class<floatType>::AmDestructiveAccumulate(Iterator A, size_t length)
{
    if (length == 1)
    {
        return A[0];
    }

    Iterator temp_;
    while (length > 1)
    {
        if (length & 1) // odd
        {
            A[0] += A[length - 1]; // We add the last value which would otherwise be lost.
            length >>= 1;
            temp_ = A+length;
            for (int i = 0; i < length; i++)
            {
                A[i] += temp_[i];
            }
        }
        else // even
        {
            length >>= 1;
            temp_ = A+length;
            for (int i = 0; i < length; i++)
            {
                A[i] += temp_[i];
            }
        }
    }
    return A[0];
}

该函数基本上将向量分成两半，并取两半的成对和。在此之后，它将前半部分的总和分成两个等长的范围，然后再次成对地求和，依此类推。

我将此功能与std::vector<double> data 一起使用。如果我用 A 调用它是 data.data()。矢量化故事按预期进行，我的执行速度也显着提高。如果我使用 data.begin()，则不会发生矢量化。我使用 VC2015 编译了代码并进行了全面优化。是否有理由说明对代码的迭代器版本进行矢量化是非法的，或者 VC 只是不这样做，尽管它是合法的。

Answer 1

核心问题将是A[i] += temp_[i];。请注意，A 和 temp 互为别名，但您在运行时选择的 [i] 意味着这只是理论上的。现在，[i] 究竟是什么意思？如果A 是一个指针，那只是*(A+i) 的简写，但是当A 是一个迭代器时，它就是一个函数调用。

高效的向量化要求编译器发现对A[i] 的写入不会影响对temp[i] 的后续读取，这是一个重要的观察结果。没有循环携带的依赖，但优化器必须能够证明它。