哪一个更快:while(1)还是while(2)?

这是一位高级经理在面试时问的问题。

哪个更快?

while(1) {
    // Some code
}

while(2) {
    //Some code
}

我说过两者具有相同的执行速度，因为while中的表达式最终应求值为true或false。在这种情况下，两者都求值为true，并且while条件中没有额外的条件指令。因此，两者将具有相同的执行速度，我更喜欢while(1)。

但面试官自信地说: “检查你的基本知识。While(1)比While(2)快。” (他不是在试探我的信心)

这是真的吗?

请参见:“for(;;)”是否比“while (TRUE)”快?如果不是，人们为什么要使用它?

当前回答

这里有一个问题:如果您实际编写一个程序并测量它的速度，两个循环的速度可能是不同的!以下是一些合理的比较:

unsigned long i = 0;
while (1) { if (++i == 1000000000) break; }

unsigned long i = 0;
while (2) { if (++i == 1000000000) break; }

添加了一些打印时间的代码后，一些随机的效果(比如循环在一条或两条缓存线中的位置)可能会产生影响。一个循环可能完全位于一条缓存线内，或者位于一条缓存线的开头，或者它可能横跨两条缓存线。因此，面试官说最快的可能真的是最快的——纯属巧合。

最坏的情况:优化编译器不知道循环做了什么，但知道执行第二个循环时产生的值与第一个循环产生的值相同。并为第一个循环生成完整代码，但不为第二个循环生成完整代码。

其他回答

等一下。面试官长得像这个人吗?

面试官自己没能通过面试已经够糟糕的了，如果这家公司的其他程序员已经“通过”了这个测试呢?

不。求值语句1 == 0和2 == 0应该同样快。我们可以想象，在糟糕的编译器实现中，一个可能比另一个快。但是，没有充分的理由说明其中一个应该比另一个快。

即使在某些模糊的情况下，这种说法是正确的，也不应该基于模糊(在这种情况下，令人毛骨悚然)琐事的知识来评估程序员。不要担心这次面试，最好的办法就是走开。

免责声明:这不是原创呆伯特漫画。这只是一个混搭。

对这个问题最有可能的解释是，面试官认为处理器会逐一检查数字的每一位，直到它达到一个非零值:

1 = 00000001
2 = 00000010

如果“is 0 ?”算法从数字的右侧开始，并且必须检查每一位直到它达到非零位，那么while(1){}循环每次迭代必须检查的比特数是while(2){}循环的两倍。

这需要一个关于计算机如何工作的非常错误的思维模型，但它确实有自己的内部逻辑。一种检查方法是询问while(-1){}或while(3){}是否同样快，或者while(32){}是否更慢。

这里有一个问题:如果您实际编写一个程序并测量它的速度，两个循环的速度可能是不同的!以下是一些合理的比较:

unsigned long i = 0;
while (1) { if (++i == 1000000000) break; }

unsigned long i = 0;
while (2) { if (++i == 1000000000) break; }

这取决于编译器。

如果它优化了代码，或者对于一个特定的指令集，如果它用相同数量的指令计算1和2为真，那么执行速度将是相同的。

在实际情况下，它总是同样快，但可以想象在特定的编译器和特定的系统中，这将得到不同的计算。

我的意思是:这不是一个与语言(C)相关的问题。

为了这个问题，我应该补充一点，我记得C委员会的Doug Gwyn写过，一些早期的C编译器如果没有优化器通道，会在汇编中生成一个while(1)的测试(相比之下，For(;;)没有它)。

我会给出这个历史笔记来回答面试官，然后说，即使我对任何编译器这样做感到非常惊讶，编译器也可以这样做:

没有优化器，通过编译器生成while(1)和while(2)测试通过优化器传递，编译器被指示优化(无条件跳转)，而(1)，因为它们被认为是惯用的。这将使while(2)只剩下一个测试，从而导致两者之间的性能差异。

当然，我要向面试官补充的是，不考虑while(1)和while(2)相同的结构是低质量优化的标志，因为它们是等效的结构。

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