++循环与i--循环的执行效率

本文探讨了C++中i++与++i,i--与--i在执行效率上的差异。对于内置类型,现代编译器优化后两者无明显区别;但对于自定义类型,如STL迭代器,++i通常更高效。在循环中,i--比i++快,因为在某些CPU架构中,i--操作可以直接利用状态寄存器的Z标志判断循环条件,而i++则需要额外的比较指令。添加编译优化选项后,这一现象更加明显。

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问题一:i++和++i的效率比较

 

 

i++和++i涉及到计算机CPU的寄存器问题,i++实际是将i的值保存到CPU寄存器中,然后将内存中的i做其他操作后对寄存器中的i+1后覆盖内存中的i;而后者同样保存在寄存器中,将寄存器中的i+1后先覆盖内存中的i,然后再用其参与其他运算。
我建议最好以后写到这种语句的时候都独立成一行代码写,这样能避免很多错误的发生。

 

C++中i++和++i的效率s:

这个问题是分两种情况的:

1、对于内置数据类型,以现在的编译器的优化水平,前++和后++没区别的,这个可以通过看汇编代码证明

2、对于自定义数据类型,像STL,前++的效率要高于后++,所以STL中关于iterator都是前++的

 

 

 

 

问题二:i--和i++在循环中的效率比较

有两个循环语句:

for(i = n; i > 0; i–)
{

}

for(i = 0; i < n; i++)
{

}

为什么前者比后者快?

我当时的解释是:

i–操作本身会影响CPSR(当前程序状态寄存器),CPSR常见的标志有N(结果为负), Z(结果为0),C(有进位),O(有溢出)。i > 0,可以直接通过Z标志判断出来。

i++操作也会影响CPSR(当前程序状态寄存器),但只影响O(有溢出)标志,这对于i < n的判断没有任何帮助。所以还需要一条额外的比较指令,也就是说每个循环要多执行一条指令。

(这是五年前tjww告诉我的,当时他在AVR上写一个LCD驱动程序,使用后者LCD会闪烁,使用前者则没有问题。)

为了确认我的理解是正确的,做了个实验:

int loop_dec(int n){    int i = 0;    int v = 0;    for(i = n; i > 0; i--)        v +=i;    return v;}int loop_inc(int n){    int i = 0;    int v = 0;    for(i = 0; i < n; i++)        v +=i;    return v;}用arm-linux-gcc编译,然后反汇编:

i--的循环条件:  4c:   e51b3014        ldr     r3, [fp, #-20]  50:   e3530000        cmp     r3, #0  ; 0x0  54:   cafffff5        bgt     30 i++的循环条件:  b8:   e51b3018        ldr     r3, [fp, #-24]  bc:   e1520003        cmp     r2, r3  c0:   bafffff4        blt     98 结果和我想象的并不一样,这是怎么回事呢?我想可能因为没有加优化选项,于是加上-O选项,结果变为:

i--的循环条件:  14:   e2500001        subs    r0, r0, #1      ; 0x1  18:   1afffffc        bne     10 i++的循环条件:  3c:   e2833001        add     r3, r3, #1      ; 0x1  40:   e1500003        cmp     r0, r3  44:   1afffffb        bne     38 这下没错了,果然少一个cmp指令。

 

本文来自优快云博客,转载请标明出处:http://blog.youkuaiyun.com/absurd/archive/2009/02/27/3941263.aspx

 

 

 

 

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