1. 概述

以前在学习语言的时候，常常有人说如果能用三元运算符x=y>0?A:B;，其性能会比使用if...else...性能更好，后来了解了CPU的运行原理后，才明白其中的原因。

2.原理

2.1 CPU处理模式

首先，需要明白CPU底层的处理方式。CPU是通过流水线处理来获得高性能的。所谓流水线，简单来说就是当CPU在处理当前指令的时候，后面已经有N条指令在后面排队等待你去执行了。这样，当你要执行下一条指令的时候，你不用再去找那条指令，它已经乖乖跟在前一条指令的屁股后面等你去执行了。

2.2 if…else…处理模式

那问题就在于，后面的指令需要确认一个排队顺序。如果程序员也是简单的编写流水线式的代码，对于CPU来说指令排序很容易。但是if…else…就不一样了。if…else…简单来说就是：当我满足条件，那我就执行A，如果我不满足条件，我就执行B。但是对于给指令排队的CPU来说，它还没执行到判断条件这一步，不知道你满不满足呀！这样它就不好给指令排队了。假设它按照你满足条件，把A指令排在你后面。那么当执行到最后发现你不满足条件，那么就得把之前排好的队列清空，重新给你把B指令排到后面给你执行。这种预测错误的惩罚将会导致CPU处理时间更长。假设预测准确的话，每次调用函数大概13个时钟周期，而只要预测错误，可能就需要大约44个时钟周期了。

2.3 三元运算处理模式

对于三元运算符，它的处理方法就不同了。 x=y>0?A:B;当CPU要给这条指令排队时，它会将两种结果都进行排队，也就是表达式A和表达式B都会被CPU进行处理，算出结果。计算对CPU来说反而是它更喜欢的事情，你只要能排队排好了，让它能流水线模式来执行，对于它来说总体速度反而更快。CPU会将两种结果A和B都给计算出来（这跟if…else…不同，其只会计算一种结果），最后再判断y>0?。如果y>0，则选择A，抛弃B; 否则就选择B，抛弃A。

3.讨论

当然，这只是很细节很细节的东西，平时使用应该也感觉不出多大的差别。而且三元运算符其实使用的范围也挺局限的，一些简单点的选择可以使用，如果是一些复杂的，把代码写得让人看都看不懂，那就没意思了。

参考资料

深入理解计算机系统(CSAPP)