Question

根据效率编写循环的首选方法是什么：方式a）

   /*here I'm hoping that compiler will optimize this  
 code and won't be calling size every time it iterates through this loop*/
    for (unsigned i = firstString.size(); i < anotherString.size(), ++i)
    {
    //do something
    }

或者我应该这样做：方式b）

unsigned first = firstString.size();
unsigned second = anotherString.size();

现在我可以写：

    for (unsigned i = first; i < second, ++i)
    {
    //do something
    }

第二种方式在我看来更糟糕的选择有两个原因：范围污染和详细程度，但它的优点是确保每个对象都会调用一次size（）。
期待您的回答。

Answer 1

我通常把这段代码写成：

/* i and size are local to the loop */
for (size_t i = firstString.size(), size = anotherString.size(); i < size; ++i) {
  //do something
}

这样我就不会污染父作用域，也不会为每次循环迭代调用anotherString.size()。

这对迭代器特别有用：

for(some_generic_type<T>::forward_iterator it = collection.begin(), end = collection.end();
    it != end; ++it) {
   // do something with *it
}

Answer 2

通常，让编译器执行此操作。专注于你正在做的事情的算法复杂性，而不是微观优化。

但是，请注意，您的两个示例在语义上不相同 - 如果循环体改变第二个字符串的大小，则两个循环将不会迭代相同的次数。因此，编译器可能无法执行您正在讨论的特定优化。

Answer 3

我会首先使用第一个版本，因为它看起来更干净，更容易打字。然后，您可以对其进行分析，以查看是否需要对任何内容进行更优化。

但我非常怀疑第一个版本会导致显着的性能下降。如果容器像这样实现size()：

inline size_t size() const
{
    return _internal_data_member_representing_size;
}

然后编译器应该能够内联函数，省略函数调用。我的编译器对标准容器的实现都是这样做的。

Answer 4

优秀的编译器如何优化您的代码？完全没有，因为无法确定size()是否有任何副作用。如果size()有代码所依赖的任何副作用，那么在可能的编译器优化之后它们就会消失。

从编译器的角度来看，这种优化实际上并不安全，您需要自己完成。自己动手并不意味着你需要引入另外两个局部变量。根据您的大小实现，它可能是O（1）操作。如果size也是内联声明的，那么你也可以省去函数调用，使size()的调用与本地成员访问一样好。

Answer 5

Don't pre-optimize您的代码。如果遇到性能问题，请使用分析器查找，否则会浪费开发时间。只需编写最简单/最干净的代码即可。

Answer 6

这是你应该自己测试的事情之一。运行循环10,000或甚至100,000次迭代，看看有什么区别（如果有的话）。

这应该告诉你你想知道的一切。

Answer 7

我的建议是让无关紧要的优化渗透到你的风格中。我的意思是，如果你学习了一种更优化的做事方式，并且你看不出它的任何缺点（就可维护性，可读性等而言）那么你也可以采用它。

但不要痴迷。对于您测量过的非常小的代码段，应该保存牺牲可维护性的优化，并且KNOW将对您的应用程序产生重大影响。当您决定进行优化时，请记住为工作选择正确的算法通常比严格的代码重要得多。

Answer 8

我希望编译器能优化这个......

你不应该。任何涉及

的事情

调用未知函数或
调用可能被覆盖的方法

很难让C ++编译器进行优化。你可能会很幸运，但你不能指望它。

尽管如此，因为您发现第一个版本更简单，更易于阅读和理解，您应该完全按照简单示例中显示的方式编写代码，并调用{{1} } 在循环。您应该考虑第二个版本，其中有额外的变量将公共呼叫拉出循环，仅当您的应用程序太慢并且如果您有测量结果显示此循环是瓶颈。

Answer 9

这是我看待它的方式。表演和风格都很重要，你必须在两者之间做出选择。

您可以尝试一下，看看是否有性能损失。如果有不可接受的性能损失，请选择第二个选项，否则请随意选择样式。

Answer 10

您不应该优化您的代码，除非您有一个证明（通过分析器获得）这部分代码是瓶颈。不必要的代码优化只会浪费你的时间，它不会改进任何东西。

您可以浪费数小时来尝试改善一个循环，但只能获得0.001％的性能提升。如果您担心性能 - 请使用分析器。

Answer 11

如果你只是想写一些可能不比（a）更糟糕的东西，并且可能更快，那么方式（b）没有什么问题。更清楚的是，您知道字符串的大小将保持不变。

编译器可能会或可能不会发现size将保持不变;为了以防万一，您可以自己执行此优化。如果我怀疑我写的代码会运行很多，我肯定会这样做，即使我不确定它会是一个大问题。它非常简单，只需要花费不超过10秒的时间来思考它，它不太可能减慢速度，而且，如果没有其他的话，几乎肯定会使未经优化的构建运行得更快一些。

（样式（b）中的first变量也是不必要的; init表达式的代码只运行一次。）

Answer 12

for与// do something相比，花费了多少时间？（不要猜测 - 对其进行抽样。）如果是＆lt; 10％你可能在其他地方有更大的问题。
每个人都说“这些日子编译器非常聪明。” 嗯，他们并不比写作他们的穷人更聪明。你也需要聪明。也许编译器可以优化它，但为什么不诱惑呢？

Answer 13

对于“std :: size_t size（）const”成员函数，它不仅是O（1），而且还被声明为“const”，因此可以被编译器自动拉出循环，它可能不会无所谓。也就是说，我不会指望编译器将它从循环中删除，并且我认为在函数不是常数或O（1）的情况下进入循环中的调用是一个好习惯。）。另外，我认为将值赋给变量会导致代码更具可读性。但是，我不建议您进行任何过早的优化，否则会导致代码难以阅读。但是，我认为以下代码更具可读性，因为在循环中读取的内容较少：

 std::size_t firststrlen = firststr.size();
 std::size_t secondstrlen = secondstr.size();
 for ( std::size_t i = firststrlen; i < secondstrlen; i++ ){
      // ...
 }

另外，我应该指出你应该使用“std :: size_t”而不是“unsigned”，因为“std :: size_t”的类型可能因平台而异，并且使用“unsigned”可以导致对于“std :: size_t”类型为“unsigned long”而非“unsigned int”的平台上的trunctations和错误。

我应该优化还是让编译器这样做？

13 个答案: