如果不使用结果值,i++和++i之间是否有性能差异?
当前回答
更好的答案是++i有时会更快,但绝不会变慢。
每个人似乎都认为i是一个常规的内置类型,比如int。在这种情况下,将没有可测量的差异。
然而,如果i是复型,那么你很可能会发现一个可测量的差异。对于i++,您必须在递增类之前复制它。根据复制中涉及的内容,它确实可能会变慢,因为使用++i可以只返回最终值。
Foo Foo::operator++()
{
Foo oldFoo = *this; // copy existing value - could be slow
// yadda yadda, do increment
return oldFoo;
}
另一个区别是,使用++i,您可以选择返回一个引用而不是一个值。同样,根据复制对象所涉及的内容,这可能会更慢。
在现实世界中,迭代器的使用就是可能发生这种情况的一个例子。复制迭代器不太可能成为应用程序中的瓶颈,但养成使用++i而不是i++的习惯仍然是一个很好的实践,因为i++的结果不会受到影响。
其他回答
参考Scott Meyers的《更有效的c++第六条:区分增减操作的前缀和后缀形式》。
对于对象,尤其是对于迭代器,前缀版本总是优于后缀版本。
原因是,如果你看一下操作符的调用模式。
// Prefix
Integer& Integer::operator++()
{
*this += 1;
return *this;
}
// Postfix
const Integer Integer::operator++(int)
{
Integer oldValue = *this;
++(*this);
return oldValue;
}
看看这个例子,很容易看出前缀操作符总是比后缀操作符更有效率。因为需要在临时对象中使用后缀。
这就是为什么当你看到使用迭代器的例子时,他们总是使用前缀版本。
但正如你所指出的,对于int型,实际上没有什么区别,因为编译器优化可以发生。
执行摘要:没有。
i++可能比++ I慢,因为I的旧值 可能需要保存以备以后使用,但实际上都是现代的 编译器将对其进行优化。
我们可以通过查看这个函数的代码来证明这一点, 都是++i和i++。
$ cat i++.c
extern void g(int i);
void f()
{
int i;
for (i = 0; i < 100; i++)
g(i);
}
文件是一样的,除了++i和i++:
$ diff i++.c ++i.c
6c6
< for (i = 0; i < 100; i++)
---
> for (i = 0; i < 100; ++i)
我们将编译它们,并获得生成的汇编器:
$ gcc -c i++.c ++i.c
$ gcc -S i++.c ++i.c
我们可以看到生成的对象和汇编程序文件都是相同的。
$ md5 i++.s ++i.s
MD5 (i++.s) = 90f620dda862cd0205cd5db1f2c8c06e
MD5 (++i.s) = 90f620dda862cd0205cd5db1f2c8c06e
$ md5 *.o
MD5 (++i.o) = dd3ef1408d3a9e4287facccec53f7d22
MD5 (i++.o) = dd3ef1408d3a9e4287facccec53f7d22
@Mark 即使编译器允许优化(基于堆栈的)变量的临时副本,并且gcc(在最近的版本中)正在这样做, 这并不意味着所有编译器都会这样做。
我刚刚用我们在当前项目中使用的编译器测试了它,4个中有3个没有优化它。
永远不要假设编译器是正确的,特别是如果可能更快,但永远不会更慢的代码很容易阅读。
如果你的代码中没有一个操作符的愚蠢实现:
我喜欢++i胜过i++。
如果你担心微观优化,这里有一个额外的观察。递减循环“可能”比递增循环更有效(取决于指令集架构,例如ARM),给定:
for (i = 0; i < 100; i++)
在每个循环中,你将有一个指令:
i加1。 比较i是否小于100。 如果i小于100,则为条件分支。
而递减循环:
for (i = 100; i != 0; i--)
循环将有一个指令用于以下每一个:
递减i,设置CPU寄存器状态标志。 一个依赖于CPU寄存器状态(Z==0)的条件分支。
当然,这只适用于递减到零!
记得ARM系统开发人员指南。
简短的回答:
i++和++i在速度上没有任何区别。一个好的编译器不应该在这两种情况下生成不同的代码。
长一点的回答:
其他答案都没有提到的是,++i和i++之间的区别只在它所找到的表达式中有意义。
对于for(i=0;我< n;i++), i++在它自己的表达式中是单独的:在i++之前有一个序列点,在它之后有一个。因此,生成的唯一机器码是“将i增加1”,并且它是如何与程序的其余部分进行排序的。所以如果你把它改成前缀++,这一点关系都没有,你仍然会得到机器代码“将i增加1”。
++i和i++之间的差异只在数组[i++] = x;与数组[++i] = x;有些人可能会争辩说,后缀在这样的操作中会更慢,因为i所在的寄存器稍后必须重新加载。但是请注意,编译器可以自由地以任何它喜欢的方式对你的指令进行排序,只要它不像C标准所说的那样“破坏抽象机器的行为”。
所以当你假设数组[i++] = x;被翻译成机器代码为:
将i的值存储在寄存器A中。 存储寄存器B中数组的地址。 将A和B相加,将结果存储在A中。 在这个由A表示的新地址上,存储x的值。 在寄存器A //中存储i的值是低效的,因为这里有额外的指令,我们已经做过一次了。 增量寄存器A。 在i中存储寄存器A。
编译器也可以更有效地生成代码,例如:
将i的值存储在寄存器A中。 存储寄存器B中数组的地址。 添加A和B,将结果存储在B中。 增量寄存器A。 在i中存储寄存器A。 ... //其余的代码。
只是因为作为一个C程序员,你被训练成认为后缀++发生在结尾,所以机器代码不需要以这种方式排序。
所以在C语言中,前缀++和后缀++没有区别。现在,作为一个C程序员,你应该知道的是,有些人在某些情况下不一致地使用前缀,而在其他情况下不一致地使用后缀,没有任何理由。这表明他们不确定C语言是如何工作的,或者他们对这门语言的了解不正确。这总是一个不好的迹象,它反过来表明他们在他们的程序中做出了其他有问题的决定,基于迷信或“宗教教条”。
“前缀++总是更快”确实是一个错误的教条,在准C程序员中很常见。
推荐文章
- 面试问题:检查一个字符串是否是另一个字符串的旋转
- 如何将类标记为已弃用?
- 在参数数量上重载宏
- getter和setter是糟糕的设计吗?相互矛盾的建议
- 为什么更快地检查字典是否包含键,而不是捕捉异常,以防它不?
- 越界访问数组有多危险?
- 'for'循环中的后增量和前增量产生相同的输出
- 如何在父进程退出后使子进程死亡?
- 内存泄漏是否正常?
- 当启用c++ 11时,std::vector性能回归
- 使用c++ 11的“auto”可以提高性能吗?
- 如何正确比较C中的字符串?
- 你如何设计面向对象的项目?
- std::vector比普通数组慢很多吗?
- 为什么这个for循环在某些平台上退出,而在其他平台上不退出?