Question

我有一个关于循环的（愚蠢？）C / C ++问题：

for (size_t i = 0; i < std::distance(begin, end); ++i) {
  a.push_back(i);
}

begin和end是两个迭代器。我的问题是，是否为循环中的每个元素计算了std::distance(begin, end)？或者使用此版本更好：

size_t dist = std::distance(begin, end);
for (size_t i = 0; i < dist; ++i) {
  a.push_back(i);
}

Answer 1

第二版更好。在第一个中，每次都评估条件（没有关于结果不变的自动假设）。

Answer 2

是。第二个版本更好。

对于第一个版本，如果容器类型a是std::vector，则和 begin和end是{{1}的迭代器然后a操作可能会导致向量调整大小，这反过来会使push_back和begin迭代器无效，并使用它们来计算下一次迭代中的距离将调用未定义的行为。在这种情况下，第二个不仅更好，而且定义良好。

Answer 3

最有可能的是，这取决于编译器的优化。如果它们被关闭，std::distance将在每个循环上执行，这是肯定的。原因 - 可以在循环体内更改迭代器。

所以，如果你没有改变迭代器，那么更喜欢第二个版本，甚至认为它是非常小的优化。
在大多数情况下，这是个人选择的问题（如果这不是瓶颈，这是非常不可能的）。

编辑我的回答是，代码中的begin和end 不 {{1向量的{}}和begin end。a。如果是，那么你的问题的答案取决于你实际上想要做什么。

Answer 4

没有优化，每次都会真正计算出来。在优化实践中，它不应该有所作为。如果每次都不计算它是至关重要的（例如因为这是你最内心的事情），你可以随时安全地使用它并与第二个一起使用。

Answer 5

编译器是否可以执行优化取决于（至少）涉及的类型。例如，如果begin和end是列表迭代器，a是列表，end是a末尾的迭代器，那么这是一个无限循环（直到出现内存不足）。如果编译器改变了程序的含义，则编译器无法进行“优化”。据推测，它不会改变程序的含义，或者你不会问这个问题，但编译器仍然必须以某种方式排除这种可能性，例如通过从设置的任何地方跟踪end的值。在某些情况下，对你来说可能是显而易见的，但超出了编译器的力量来证明。

相反，如果begin和end是向量迭代器，那么在实践中它们要么是一个指针，要么是一个薄包装器。然后编译器可能会看到它们的值在循环中永远不会改变，因此它们的距离永远不会改变，并进行优化。尽管它没有进行优化，但distance对于矢量迭代器来说是便宜的。因此，在这种情况下，优化可能并不那么重要。

相反，向量迭代器的检查实现理论上可能包含代码，以查看自迭代器被采用后是否已重新分配向量（因此迭代器不再有效）。这个事实可以在循环中发生变化，因此如果std::distance间接调用该检查，那么在该实现上它就不能被提升。并不是说您通常会将检查迭代器与优化结合起来，但这是可能的。

与以往一样，优化依赖于实现。如果你真的在乎你需要查看你关心的编译器发出的代码。

对于它的价值，对于你的第二个片段，有些人更喜欢这种风格：

for (size_t i = 0, dist = std::distance(begin, end); i < dist; ++i) {
  a.push_back(i);
}

它依赖于比较中的类型是相同的，但它避免将dist放入周围的范围，而不需要它。

Answer 6

两者都具有与任何体面的编译器将代码转换为第二版本相同的性能。如果关闭IF编译器优化，请使用第二个版本。

C ++ for循环：条件评估

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