Question

我已经尽了最大努力，阅读了很多Q＆amp; As SO.SE，但我还没有找到我特定问题的答案。大多数for-loop和break相关问题都是指嵌套循环，而我则关注性能。

我想知道在break中使用for-loop是否会对我的C ++代码的性能产生影响（假设几乎从未调用过break）。如果有的话，我也想暂时知道惩罚的大小。

我很怀疑它确实会影响性能（虽然我不知道多少）。所以我想问你。我的推理如下：

独立于条件语句的额外代码   触发break（如if），它必然是广告附加   说明我的循环。

此外，当编译器尝试时，它可能也会混乱   展开for-loop，因为它不再知道迭代次数   将在编译时运行，有效地将其渲染为   while-loop。

因此，我怀疑它确实会对性能产生影响   非常快速和紧凑的循环。

所以这就引起了我的后续问题。是for-loop＆amp;性能break等于while-loop？与下面的代码段一样，我们假设checkCondition()将99.9％的时间评估为true。我是否放弃了for-loop的性能优势？

// USING WHILE
int i = 100;
while( i-- && checkCondition())
{
    // do stuff
}


// USING FOR
for(int i=100; i; --i)
{
    if(checkCondition()) {
        // do stuff
    } else {
        break;
    }
}

我在计算机上试过了，但是我得到了相同的执行时间。并且对编译器及其优化巫术保持警惕，我想知道概念性答案。

修改

请注意，我已经在完整代码中测量了两个版本的执行时间，没有任何实际区别。另外，我不相信用-s编译（我通常这样做），因为我对编译器的特定结果不感兴趣。我对这个概念本身很感兴趣（在学术意义上）因为我不确定我是否完全正确：）

Answer 1

主要答案是在确认此类条件评估是瓶颈之前，避免花时间进行类似的微观优化。

真正的答案是CPU具有强大的分支预测电路，这些电路在经验上非常有效。

将会发生的情况是，您的CPU将选择是否接受分支，并执行代码，就像if条件不存在一样。当然，这依赖于多种假设，例如对条件计算没有副作用（因此身体循环的一部分取决于它），并且该条件将始终评估为假，直到它将变为真的某一点。停止循环。

某些编译器还允许您指定评估的可能性，作为提示分支预测器。

如果你想看到两个代码版本之间的语义差异，只需用-S编译它们并检查生成的asm代码，就没有其他神奇的方法可以做到。

Answer 2

＆＃34;唯一合理的答案是什么？＆＃34;的性能影响是＆＃34;测量它＆＃34;。答案非常少。

在您展示的特定情况下，如果优化编译器为这两个示例生成显着不同的代码，那将是相当令人惊讶的。另一方面，我可以相信一个循环：

unsigned sum = 0;
unsigned stop = -1;
for (int i = 0; i<32; i++)
{
    stop &= checkcondition();  // returns 0 or all-bits-set;
    sum += (stop & x[i]);
}

可能比以下更快：

unsigned sum = 0;
for (int i = 0; i<32; i++)
{
    if (!checkcondition())
        break;
    sum += x[i];
}

针对特定平台，针对特定平台，设置了正确的优化级别，以及特定模式的＆＃34; checkcondition＆＃34;结果

......但唯一的方法就是衡量。

使用＆＃39; break＆＃39;对性能的影响内部＆＃39; for-loop＆＃39;

2 个答案: