Question

我正在为图形编写一个专门的小型C99库，我经常得到这种形式的循环：

for(int i = 0; i < graph->nvertices; ++i) {
  // ...
}

我想知道这是不是一个好习惯，特别是在Tigh loop的情况下。起初我认为编译器足够聪明，只能看一次'graph-＆gt; nvertices'，而不是在每次迭代时查看它，但似乎不可能因为graph-＆gt; nvertices可能在循环内部发生变化。写作更聪明，更快：

const int N = graph->nvertices;
for(int i = 0; i < N; ++i) {
  // ...
}

它似乎更快，因为它不需要多次查看指针，但它确实需要创建一个新变量。

注意：我想这是一种情况，能够阅读一些汇编代码以查看编译器实际正在做什么，如果有人有一个很好的参考我很乐意接受建议。

Answer 1

我倾向于自己做这些优化。有时编译器可以推断nvertices在整个循环中没有变化，但是如果你调用可能更改值的其他函数怎么办？编译器无法推断它，也可能无法优化代码。

此外，最好的方法是分析您的代码以查看两种方法之间的比较。

Answer 2

尝试使用更高的优化设置，一些编译器应该能够为您优化。您也可以向后迭代，只用表达式初始化计数器：

for (int i = graph->nvertices; i >= 0; --i) 
  ..

然而，您将对缓存性能造成严重破坏。我认为你建议的方法是最直接的，这有助于编译器和下一个阅读代码的人清楚。

Answer 3

我经常使用它。

const int N = graph->nvertices;
int i = 0;
for(; i < N; ++i) {
  // ...
}

Answer 4

答案可能取决于您的编译器，但大多数编译器会为您生成可以学习的汇编列表。只需确保列出发布版本。

但是，如果我真的关心每一点性能，我可能会按照你的建议创建单独的计数变量。

最后，我怀疑它会产生明显的差异。

Answer 5

您想方设法查看汇编程序代码。为此，您可以使用objdump程序，如下所示：

objdump -d executable

要过滤掉主要功能，请使用：

objdump -d executable | sed -n '/<main>/,/^$/p'

Answer 6

这似乎是一个相当简单的测试方法，只需查看编译器的输出即可。整个程序优化通常会捕获这些低级优化。

另一方面，即使速度略有提高，我也不会进行这些类型的优化，因为我发现第一种形式更容易阅读和维护。

Answer 7

我要去本地化变量的范围。然后，优化器将自行解决所有问题：

for(size_t i = 0, n = graph->nvertices; i < n; ++i) {
  // ...
}