Question

执行速度更快，重复相同的语句或循环语句？为什么呢？

重复：

printf("Hello, world!\n");
printf("Hello, world!\n");
printf("Hello, world!\n");
printf("Hello, world!\n");
printf("Hello, world!\n");

毛圈绒：

for (int i = 0; i < 5; i++)
    printf("Hello, world!\n");

printf("Hello, world!\n");可以是任何一段代码。

我使用C作为示例，但我的问题是关于所有语言。假设编译器/解释器不进行任何优化。

请回复表演;不是关于可读性，良好做法等。

Answer 1

性能方面，使用循环语句执行代码N次或在没有循环的情况下编写相同代码N次之间的区别可以忽略不计。使用循环可能会导致性能稍差，因为它包含迭代器i递增和比较，这是2个额外的CPU计算。

没有循环：O(n)。

使用循环：O(3n)。

（非常粗略地）

Answer 2

打印的语句更快，仅需要时间打印5次，但在循环时间内增加，初始化和条件检查将被包括在内。但这一次可以忽略不计。

Answer 3

我猜重复的陈述更快，因为：因为在循环条件中检查和索引也需要时间，所以语句的数量更大，执行

需要更多的时间

Answer 4

假设没有优化和循环的简单编译器实现，展开的版本将始终使用较少的指令执行。实际上，循环展开是一种常见的编译器优化。

要理解原因，请考虑每次调用print语句的成本都相同。让我们说这是一个“操作”。对于重复调用示例，成本恰好是5次操作。

在循环示例中，您将拥有相同的5个打印操作，但您还需要执行评估循环条件和更新索引变量所需的操作。在开始时，您必须分配初始索引值（1次操作），并且在每次迭代时，您必须评估条件（1次操作）并递增索引（1次操作）。所以你在循环案例中的总操作是

      1 initialization 
+ 5 * 2 condition & increment
+ 5 * 1 print 
--------------------------------
=    16 total operations

差异很大！

现在实际上，打印操作需要比循环簿记更多的指令，因此使用循环看到的实际减速可以忽略不计。但是对于某些循环，评估循环体需要比计算循环条件更少的指令，并且您会看到滚动和展开循环之间的性能差异很大。一个简单的例子：

int sum = 0;
for (int i = 0; i < 5; i++) sum += i;

这里，可以在大多数体系结构的单个sum += i指令中评估循环体（add）。这与递增索引变量i的指令数相同！因此，通过将其写为循环，我们将执行时间从5 add指令加倍到10 add条指令以及评估条件所需的指令。

然而，值得注意的是，循环展开是以增加代码大小为代价的。较大的二进制文件会给内存系统带来更大的压力，从而可能导致执行速度变慢。对于重复操作，编译后的二进制文件必须包含在每次重复时计算该操作的代码。假设print操作需要20条指令，并且在没有循环的情况下调用它1000次。您的二进制文件必须包含20000条指令！但是如果你使用循环，你只需输出一次print操作的指令，再加上一些循环评估指令（可能是10）。所以你的二进制文件在循环的情况下只有30条指令。

什么是更快的执行，相同的语句重复或循环语句？

4 个答案: