我有一个4D vector：std：：array<float，4>
我想检查它的所有组件是否都在值范围内：0.0f <= X && X < 256.0f
我如何检查是否有任何向量分量在这个范围之外？我只需要一个bool就可以知道整个向量是否通过测试。
我第一次尝试解决这个问题是以下代码：

bool Check_If_Outside_2(std::array<float, 4> vec)
{
    bool outside = false;

    for (int i = 0; i < 4; i++)
        if (vec[i] < VType(0) || vec[i] >= VType(256))
            outside = true;

    return outside;
}

字符串
这导致了汇编器的输出：

Check_If_Outside_2(std::array<float, 4ul>):  # @Check_If_Outside_2(std::array<float, 4ul>)
        vxorps  xmm2, xmm2, xmm2
        vucomiss        xmm0, xmm2
        setb    al
        vmovss  xmm3, dword ptr [rip + .LCPI7_0] # xmm3 = mem[0],zero,zero,zero
        vucomiss        xmm0, xmm3
        setae   cl
        or      cl, al
        vmovshdup       xmm0, xmm0              # xmm0 = xmm0[1,1,3,3]
        vucomiss        xmm0, xmm2
        setb    dl
        vucomiss        xmm0, xmm3
        setae   al
        or      al, dl
        or      al, cl
        vxorps  xmm0, xmm0, xmm0
        vcmpltps        xmm0, xmm1, xmm0
        vpermilps       xmm0, xmm0, 212         # xmm0 = xmm0[0,1,1,3]
        vmovaps xmm2, xmmword ptr [rip + .LCPI7_1] # xmm2 = <2.56E+2,2.56E+2,u,u>
        vcmpleps        xmm1, xmm2, xmm1
        vpermilps       xmm1, xmm1, 212         # xmm1 = xmm1[0,1,1,3]
        vorps   xmm0, xmm0, xmm1
        vpsllq  xmm0, xmm0, 63
        vmovmskpd       ecx, xmm0
        or      al, cl
        shr     cl
        or      al, cl
        and     al, 1
        ret

型
然后我尝试了下面的优化版本，它使用了负整数值填充寄存器中的最高位的思想。所以我简单地将浮点数转换为整数，并测试高位是否有任何非零位。如果有非零位，则向量的分量要么是负数，要么高于法律的最大范围。

template<typename T, unsigned long N>
static inline std::array<int32_t, N> To_Int_Vec(const std::array<T, N>& x)
{
    std::array<int32_t, N> int_vec;

    for (int i = 0; i < N; ++i)
        int_vec[i] = floor(x[i]);

    return int_vec;
}

bool Check_If_Outside(std::array<float, 4> vec)
{
    constexpr int32_t neg_mask = ~255;

    auto vec_int = To_Int_Vec(vec);

    bool outside = false;

    for (int i = 0; i < 4; i++)
        if (vec_int[i] & neg_mask)
            outside = true;

    return outside;
}

型
它给出了以下汇编器输出：

Check_If_Outside(std::array<float, 4ul>):    # @Check_If_Outside(std::array<float, 4ul>)
        vshufps xmm0, xmm0, xmm1, 65            # xmm0 = xmm0[1,0],xmm1[0,1]
        vroundps        xmm0, xmm0, 9
        vcvttps2dq      xmm0, xmm0
        vpshufd xmm1, xmm0, 78                  # xmm1 = xmm0[2,3,0,1]
        vpor    xmm0, xmm0, xmm1
        vpshufd xmm1, xmm0, 229                 # xmm1 = xmm0[1,1,2,3]
        vpor    xmm0, xmm0, xmm1
        vmovd   eax, xmm0
        cmp     eax, 255
        seta    al
        ret

型
我认为这种测试仍然可以使用英特尔SIMD指令进行进一步优化，但我不确定如何做到这一点。是否有可能在纯C++中处理得更好，或者需要内部函数，甚至内联汇编程序？或者甚至有可能进一步优化它？
要查看优化后的输出，我使用x86-64 clang 11.0.0，编译器标志为：-O3 -mtune=skylake -ffast-math -funsafe-math-optimizations -fno-math-errno -msse4.1 -mavx -mfma 4
编辑：问题在你的帮助下解决了！谢谢！