关于循环速度的问题

Question

我有以下两个循环：

#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

using namespace std;
int main(){

    int start=clock();
    for (int i=0;i<100;i++)
        cout<<i<<" "<<endl;
    cout<<clock()-start<<"\n"<<endl;
    cout<<"\n";

    int start1=clock();
    for (int j=0;j<100;++j)
        cout<<j<<" "<<endl;
    cout<<"\n";
    cout<<clock()-start1<<" \n "<<endl;

    return 0;
}

我跑了三次。 在前两次运行中，第二次循环最快，但在第三次运行时，第一次循环最快。 这是什么意思？ 哪个更好？ 这取决于具体情况吗？

Answer 1

循环的运行时间绝大部分由输入输出操作决定。 这意味着你观察到的时间1）与循环的实际性能无关（即i++ vs ++j ），2）几乎是不可预测和不稳定的（基本上是随机的）。

换句话说，你的实验毫无意义。 绝对没有任何意义。

最后，在不使用内置++运算符的结果的情况下，后缀和前缀增量之间绝对没有区别。 在任何合理的编译器中，两个循环都将具有完全相同的性能。

Answer 2

在您的情况下，它可能是标准测量误差，您使用后增量或预增量无关紧要。 对于标准类型（int，byte ...），这没关系。

但是您应该习惯使用预增量，因为如果您在类上使用它们会产生性能影响，具体取决于这些运算符的实现方式。 后增量运算符i ++必须复制该对象

例如：

class integer
{
public:
  integer(int t_value)
    : m_value(t_value)
  {
  }

  int get_value() { return m_value; }

  integer &operator++() // pre increment operator
  {
    ++m_value;
    return *this;
  }

  integer operator++(int) // post increment operator
  {
    integer old = *this; // a copy is made, it's cheap, but it's still a copy
    ++m_value;
    return old; // Return old copy
  }

private:
  int m_value;

看看下面的答案

StackOverflow：i ++比++ i效率低，如何显示？

Answer 3

这些循环对于int类型的归纳变量是等效的。 这里已经多次回答了后增量与预增量问题。 尝试稍微搜索档案。

此外，与标准IO相比，增量操作只需要一小部分时间。 您的测试是测量IO的速度而不是增量操作的速度。

Answer 4

旧GCC 3.4.4执行此操作：

第一循环：

.L11:
        cmpl    $99, -8(%ebp)
        jg      .L12
        subl    $8, %esp
        pushl   $_ZSt4endlIcSt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIT_T0_ES6_
        subl    $12, %esp
        pushl   $.LC0
        subl    $12, %esp
        pushl   -8(%ebp)
        pushl   $_ZSt4cout
.LCFI7:
        call    _ZNSolsEi
        addl    $20, %esp
        pushl   %eax
        call    _ZStlsISt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIcT_ES5_PKc
        addl    $20, %esp
        pushl   %eax
.LCFI8:
        call    _ZNSolsEPFRSoS_E
        addl    $16, %esp
        leal    -8(%ebp), %eax
        incl    (%eax)
        jmp     .L11
.L12:

第二循环：

.L14:
        cmpl    $99, -12(%ebp)
        jg      .L15
        subl    $8, %esp
        pushl   $_ZSt4endlIcSt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIT_T0_ES6_
        subl    $12, %esp
        pushl   $.LC0
        subl    $12, %esp
        pushl   -12(%ebp)
        pushl   $_ZSt4cout
.LCFI13:
        call    _ZNSolsEi
        addl    $20, %esp
        pushl   %eax
        call    _ZStlsISt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIcT_ES5_PKc
        addl    $20, %esp
        pushl   %eax
.LCFI14:
        call    _ZNSolsEPFRSoS_E
        addl    $16, %esp
        leal    -12(%ebp), %eax
        incl    (%eax)
        jmp     .L14
.L15:

你能找到任何差异吗？ :)（除了我和j在堆栈上的不同位置-8（％ebp）和-12（％ebp））

Answer 5

这意味着你应该使用统计技术来确定哪个循环更快（我希望这些技术确立它们彼此非常相似）。

你不知道你的CPU在做什么以及你把它放在这里的负载之上。

它可能是启动计划任务，处理中断，各种会扭曲结果的事情。

您可能需要进行一百万次运行，抛弃异常值，并对其余值进行平均以得到合适的样本。

最重要的是，百次迭代并不多，特别是因为你正在做的函数调用来cout这很可能淹没花在了闭环控制的时间。

当我在UNIX下运行检查时，由于这个原因，我没有使用经过的时间。 无论经过的时间如何，系统和用户时间都会给出给定进程使用CPU的秒数。

Answer 6

++我应该得到与i ++相同的机器代码，在任何中途不错的编译器上都有未使用的结果（前提是它没有以一种奇特的方式过载，这不是int的情况）。 即使它没有（你需要从上个世纪挖出一个非常愚蠢的编译器），差异是如此之小，你永远不必担心它。 好吧，有些情况下你确实需要从中挤出一小部分性能，但是我们每个人都会遇到这种情况。 即使这样，循环体也有更多的优化潜力（即使在你过于简单的例子中 - I / O比复制机器字更加省钱）。

或者用一句话说：过早优化是万恶之源。

Answer 7

根据我的看法，循环中唯一的区别是循环变量的前/后增量。 大部分处理时间将花在cout上。 相比之下，增量的时间可以忽略不计。

Answer 8

++我是preincrement
i ++是postincrement

请参阅运营商了解详情