Question

初学者质疑，关于循环效率。我已经开始用C ++编程（我的第一语言），并且一直在使用Bjarne Stroustrup的'Principles and Practice Using C ++'。我已经完成了前面几章的介绍，并且刚刚介绍了循环的概念。

关于循环的第一个练习问我以下内容：字符'b'是char（'a'+ 1），'c'是char（'a'+ 2）等。使用循环写出一个包含相应整数值的字符表：

a 97，b 98，...，z 122

虽然我使用大写字母，但我创建了以下内容：

int number = 64; //integer value for @ sign, character before A
char letter = number;//converts integer to char value
int i = 0;

while (i<=25){
    cout << ++letter << "\t" << ++number << endl;
    ++i;
    }

我是否应该只针对'i'存在于循环中，或者在类型之间进行转换时根本不可能？除了将字符值转换为它的整数对应部分（即与当前方法相反）或根本没有转换并且具有字母存储'@'之外，我真的不能想到上述任何其他方式。

Answer 1

从jk开始，您甚至可以在循环中使用字母本身（字母＆lt; ='z'）。我也会使用for循环，但那只是我。

for( char letter = 'a'; letter <= 'z'; ++letter )
    std::cout << letter << "\t" << static_cast<int>( letter ) << std::endl;

Answer 2

您应首先瞄准清晰度，然后尝试进行微观优化。您可以更好地将其重写为for循环：

const int offsetToA = 65;
const int numberOfCharacters = 26;
for( int i = 0; i < numberOfCharacters; ++i ) {
    const int characterValue = i + offsetToA;
    cout << static_cast<char>( characterValue  ) << characterValue << endl;
}

你可以在不同类型之间进行转换 - 这就是所谓的转换（上面代码中的static_cast构造）。

Answer 3

对于你的方式没有什么特别低效，但它肯定可以在chars和int之间进行转换（char是整数类型）。这意味着你只需要存储1个计数器，而不是存储3个（i，字母+数字）

另外，对于从固定的开始到结束的循环，'for'循环可能更惯用（尽管它可能你还没有遇到过这个！）

Answer 4

这不是一个糟糕的方法，但你可以只使用一个这样的循环变量：

char letter = 65;

while(letter <= 65+25){
  printf("%c\t%d\n", letter, letter);
  ++letter;
}

Answer 5

如果你担心循环的效率，我会敦促你试试这个：

在IDE（如Visual Studio）下编译并运行此代码，并在开头设置断点。当你到达那里时，切换到反汇编视图（指令视图）并开始按F11（单步）键，并记住你击中它的次数。

您将看到它进入循环，将i与25进行比较，然后开始执行cout行的代码。这涉及递增letter，然后进入cout的<<例程。它在那里做了很多事情，可能会深入到子程序等等，最后回来，返回一个对象。然后它将"\t"作为参数推送并将其传递给该对象，然后返回并执行之前所做的所有操作。然后它需要number，递增它，并将其传递给接受整数的cout::<<例程，调用函数将其转换为字符串（涉及循环），然后执行所有操作之前做过将该字符串循环到输出缓冲区并返回。

累？你还没有完成。必须输出endl，当发生这种情况时，它不仅会将"\n"放入缓冲区，而且会调用系统例程将该缓冲区刷新到您发送的文件或控制台。 I / O。你可能不会F11，但请放心，它需要很多周期，直到I / O完成才会返回。

到目前为止，你的F11计数应该在几千，或多或少的附近。

最后，你出来并转到++i语句，该语句需要1或2条指令，然后跳回到循环的顶部以开始下一次迭代。

现在，你还在担心循环的效率吗？

有一种更简单的方法可以说明这一点，而且它同样具有指导性。围绕整个代码包裹一个无限循环，使其永远运行。在它运行时，点击IDE中的“暂停”按钮，然后查看调用堆栈。 (This is called a "stackshot".)如果你多次这样做，你会很清楚它是如何花费时间的。这是一个例子：

NTDLL! 7c90e514()
KERNEL32! 7c81cbfe()
KERNEL32! 7c81cc75()
KERNEL32! 7c81cc89()
MSVCRTD! 1021bed3()
MSVCRTD! 1021bd59()
MSVCRTD! 10218833()
MSVCRTD! 1023a500()
std::_Fputc() line 42 + 18 bytes
std::basic_filebuf<char,std::char_traits<char> >::overflow() line 108 + 25 bytes
std::basic_streambuf<char,std::char_traits<char> >::sputc() line 85 + 94 bytes
std::ostreambuf_iterator<char,std::char_traits<char> >::operator=() line 304 + 24 bytes
std::num_put<char,std::ostreambuf_iterator<char,std::char_traits<char> > >::_Putc() line 633 + 32 bytes
std::num_put<char,std::ostreambuf_iterator<char,std::char_traits<char> > >::_Iput() line 615 + 25 bytes
std::num_put<char,std::ostreambuf_iterator<char,std::char_traits<char> > >::do_put() line 481 + 71 bytes
std::num_put<char,std::ostreambuf_iterator<char,std::char_traits<char> > >::put() line 444 + 44 bytes
std::basic_ostream<char,std::char_traits<char> >::operator<<() line 115 + 114 bytes
main() line 43 + 96 bytes
mainCRTStartup() line 338 + 17 bytes

我做了很多次，而不是ONCE在外部i<=25循环的代码中停止了。所以优化这个循环就像是一个很好的比喻：“理发减肥”。

Answer 6

由于没有其他人提到它：具有固定数量的迭代，这也是使用do..while进行后置条件迭代的候选者。

char letter = 'a';
do {
    std::cout << letter << "\t" << static_cast<int>( letter ) << std::endl;
} while ( ++letter <= 'z' );

但是，如Patrick's answer所示，for成语通常较短（在这种情况下为行数）。

Answer 7

您可以将char提升为int ...

//characters and their corresponding integer values
#include"../../std_lib_facilities.h"

int main()
{
    char a = 'a';
    while(a<='z'){
        cout<<a<<'\t'<<a*1<<'\n'; //a*1 => char operand promoted to integer!
        ++a;
    }

    cout<<endl;
}

Answer 8

增加三个单独的变量可能有点令人困惑。这是一种可能性：

for (int i = 0; i != 26; ++i)
{
    int chr = 'a' + i;
    std::cout << static_cast<char>(chr) << ":\t" << chr << std::endl;
}

请注意，使用for循环保留了在一个位置设置，测试和递增循环变量的所有逻辑。

Answer 9

此时，我不会担心微优化，例如编写像这样的小循环的有效方法。你有什么允许for循环很好地完成工作，但如果你对while更熟悉，你应该使用它。但我不确定这是不是你的问题。

我认为你没有正确理解这个问题。您正在编写代码，知道'A'是65.练习的重点是在您的系统上打印'A'到'Z'的值，而不知道它们具有什么价值。

现在，要获得字符c的整数值，您可以执行：static_cast<int>(c)。我相信这就是你所要求的。

我没有编写任何代码，因为这样做会更有趣。

专家提问：在C中，我知道'a' ... 'z'不需要连续值（'A' ... 'Z'相同）。 C ++也是如此吗？我会这么认为，但是Stroustrup的书似乎不太可能假设这一点。

Answer 10

感谢您的帮助..我写下的所有内容都是

int main() 
{
char letter = 96;
int number = letter;
int i = 0;

while(i <26)
{
cout <<++letter <<":" <<++numbers <<"  ";
++i;
}

效果很好......现在很容易理解。

Answer 11

我试过这个并且工作得很好：

char a = 'a';
int i = a; //represent char a as an int
while (a <= 'z') {
cout << a << '\t' << i << '\n';
++a;
++i;
}

Answer 12

使用C ++的编程原理和实践（第二版）| Bjarne Stroustrup

第4章-计算（尝试此＃3-字符循环）

字符'b'是char（'a'+ 1），'c'是char（'a'+ 2），依此类推。编写带有相应整数值的字符表的循环： a 97 b 98。。。 z 122

这就是我解决问题的方式（来自10年前：D）

我是一个新生，所以我现在才开始读这本书...只想输入我的解决方案

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    int i = 0; // start from 0
    while (i < 26) {
        int char_val = 97; // try changing the val 97 to 'a', same result
        cout << char('a' + i) << '\t' << int(char_val + i) << '\n';
        ++i;        
    }       
    return 0;
}

我首先分析了一个问题，即知道'a'的char值是97到'z'来解决它。根据此ASCII表

https://www.ascii-code.com/#:~:text=ASCII%20printable%20characters%20%28character%20code%2032-127%29%20Codes%2032-127,digits%2C%20punctuation%20marks%2C%20and%20a%20few%20miscellaneous%20symbols。

现在，我们对如何解决上述问题有了更清晰的了解。

循环效率 - C ++

12 个答案: