Question

这是c ++的一般效率问题。我不熟悉编译器的内部工作原理，所以假设我有几个循环和一个潜在的if语句，例如：

for(int i=0; ...) 
{
    for(int j=0; ...)
    { 
        if( ... )
        {
            ...
        }
        else
        {
            ... (slightly different)
        }
    }
}

但是，这个if语句独立于循环。如果我在循环外部用循环定义if / else语句，是否存在明显的速度差异？ E.g：

if( ... )
{
    for(int i=0; ...) 
    {
        for(int j=0; ...)
        { 
            ...
        }
    }
}
else
{
    for(int i=0; ...) 
    {
        for(int j=0; ...)
        { 
            ... (slightly different)
        }
    }
}

如果是这样，或者如果不是，那为什么呢？我有一些想法，编译器会认识到相同的if语句一遍又一遍地完成，但这对我来说是非常陌生的领域。

我检查了对这个问题的回答： Would compiler optimize conditional statement in loop by moving it ouside the loop? 他讨论了gcc中不同级别的优化，以及-O3（我认为）如何做到这一点。但是这样做会自动完成吗？如果没有，那么在循环内部if语句的成本有多大？

Answer 1

这个问题不可能说哪个更快。

记住80-20规则（http://en.wikipedia.org/wiki/Pareto_principle#In_software）并通过分析找到一些代码。

无论如何，只需编写可读和可维护的代码。如果您遇到性能问题，请查看代码。

Answer 2

取决于案例，但我敢打赌第二种选择更快。这是因为不会发生分支，编译器有更多机会用一些MMX / SSE指令组替换大量代码。

至少在理论上，在第一种情况下，CPU必须在每个for（）循环中解决相同的if（）。在第二种情况下if（）在外观之外并且应该更快。但同样，现代编译器经常可以找到这个问题并神奇地解决它。

但是，是的，通常编写代码以提高可读性非常重要，除非性能是真正的重要问题。

Answer 3

唯一真正的答案可能是。如果条件是循环不变，那么你建议的换位是合法的，如果编译器可以识别循环不变性，然后就可以了换位。是否它取决于编译器：g++ /O3至少在64位模式下cl /Ox /Os 没有，至少在32位模式下; g ++还展开了两个循环。在我的测试中，至少;我或多或少保证了编译器可以确定条件是循环不变量通过使用条件将循环包装在函数中类型为bool const的函数参数;取决于条件，编译器可能或多或少有困难证明循环不变性。当然，这个事实编译器有更多的寄存器可以在64位模式下播放也会影响其优化。

另外：虽然我本能地期待g ++版本更快，它显着更大;在某些情况下，这可能负面影响各种内存缓存，导致代码实际运行速度较慢。

最后，我总是写第一个。如果探查器以后表明它是一个瓶颈，回头路没有问题并沿着第二行重写，然后测量看看它是否有所作为，不管怎么样，以及如何它有很大的不同。并注意最好的结果可能取决于您的编译器和架构打靶。

编译器，If语句和循环

3 个答案: