Question

有人告诉我，while循环比for循环更有效。（C / C ++）这似乎是合理的，但我想找到一种方法来证明或反驳它。

我尝试使用类似的代码片段进行三次测试。每个包含Nothing，但具有相同输出的for或while循环：

编译时间 - 大致相同
运行时间 - 相同
编译成英特尔汇编代码并进行比较 - 相同数量的行和几乎相同的代码

我是否应该尝试其他任何方式，或者任何人都可以通过某种方式确认？

Answer 1

所有循环都遵循相同的模板：

{
// Initialize
LOOP: 
    if(!(/* Condition */) ) {
        goto END
    }

    // Loop body

    // Loop increment/decrement
    goto LOOP
}
END:

因此两个循环是相同的：

// A
for(int i=0; i<10; i++) {
    // Do stuff
}

// B
int i=0;
while(i < 10) {
    // Do stuff
    i++;
}

// Or even
int i=0;
while(true) {
    if(!(i < 10) ) {
        break;
    }

    // Do stuff
    i++;
}

两者都转换为类似于：

的东西

{
int i=0;
LOOP: 
    if(!(i < 10) ) {
        goto END
    }

    // Do stuff

    i++;
    goto LOOP
}
END:

未使用/无法访问的代码将从最终的可执行文件/库中删除。

Do-while循环跳过第一次条件检查，并留给读者练习。：）

Answer 2

当然LLVM会将所有类型的循环转换为一致的形式（当然，尽可能地）。因此，只要您具有相同的功能，如果您使用for，while，do-while或goto来形成循环，则无关紧要相同的初始化，退出条件以及更新语句和正文，它将生成完全相同的机器代码。

如果在编译期间足够早地完成编译器，那么在编译器中这并不是非常难以完成（因此编译器仍然能够理解实际编写的内容）。这样“使所有循环相等”的目的是你只需要一种方法来优化循环，而不是一个用于while循环，一个用于for循环，一个用于do-while循环，一个用于“任何其他循环” ”

所有编译器都不能保证，但我知道gcc / g ++也会生成几乎相同的代码，无论你使用什么循环结构，从我看到的微软也会这样做。

Answer 3

C和C ++编译器实际上将高级C或C ++代码转换为汇编代码，而在汇编中，我们没有while或for循环。我们只能检查条件并跳转到另一个位置。

因此，for或while循环的性能在很大程度上取决于编译器优化代码的强度。

这是关于代码优化的好文章：

http://www.linux-kongress.org/2009/slides/compiler_survey_felix_von_leitner.pdf

while循环比循环更有效

3 个答案: