我们的问题是,在C语言中i++和++i的性能有区别吗?

c++的答案是什么?


当前回答

我想指出Andrew Koenig最近在Code Talk上发表的一篇出色的文章。

http://dobbscodetalk.com/index.php?option=com_myblog&show=Efficiency-versus-intent.html&Itemid=29

在我们公司,我们也在适用的情况下使用++iter的一致性和性能。但Andrew提出了关于意图与性能的忽略细节。有时我们想用iter++而不是++iter。

所以,首先决定你的意图,如果pre或post不重要,那么使用pre,因为它将有一些性能优势,避免创建额外的对象并抛出它。

其他回答

即使在没有性能优势的内置类型上也应该使用++i的原因是为了给自己养成一个好习惯。

++i -更快,不使用返回值 i++ -使用返回值更快

当不使用返回值时,编译器保证不会在++i的情况下使用临时类型。不保证更快,但保证不会变慢。

当使用返回值i++时,允许处理器同时推送 增量和左侧进入管道,因为它们彼此不依赖。i可能会使管道停止,因为处理器无法启动左侧,直到增量前操作已经蜿蜒完成。同样,也不保证会出现管道失速,因为处理器可能会找到其他有用的东西来插入。

两者都一样快;) 如果你想在处理器上进行相同的计算,只是计算的顺序不同。

例如,以下代码:

#include <stdio.h>

int main()
{
    int a = 0;
    a++;
    int b = 0;
    ++b;
    return 0;
}

生产以下组件:

0x0000000100000f24 <main+0>: push %rbp 0x0000000100000f25 <main+1>: mov %rsp,%rbp 0x0000000100000f28 <main+4>: movl $0x0,-0x4(%rbp) 0x0000000100000f2f <main+11>: incl -0x4(%rbp) 0x0000000100000f32 <main+14>: movl $0x0,-0x8(%rbp) 0x0000000100000f39 <main+21>: incl -0x8(%rbp) 0x0000000100000f3c <main+24>: mov $0x0,%eax 0x0000000100000f41 <main+29>: leaveq .日志含义 0x0000000100000f42 <main+30>: retq

你可以看到,对于a++和b++,它是一个包含助记符,所以它是相同的操作;)

当您将操作符视为值返回函数以及它们的实现方式时,++i和i++之间的性能差异将更加明显。为了更容易理解发生了什么,下面的代码示例将使用int,就像它是一个结构体一样。

++i对变量加1,然后返回结果。这可以就地完成,并且只需要最少的CPU时间,在许多情况下只需要一行代码:

int& int::operator++() { 
     return *this += 1;
}

但是i++就不一样了。

后递增(i++)通常被视为在递增之前返回原始值。但是,函数只能在完成时返回结果。因此,有必要创建一个包含原始值的变量的副本,增加变量,然后返回包含原始值的副本:

int int::operator++(int& _Val) {
    int _Original = _Val;
    _Val += 1;
    return _Original;
}

当增量前和增量后之间没有功能差异时,编译器可以执行优化,使两者之间没有性能差异。但是,如果涉及到结构或类等复合数据类型,则在增量后调用复制构造函数,如果需要深度复制,则不可能执行此优化。因此,前增量通常比后增量更快,需要的内存更少。

说编译器不能优化掉后缀情况下的临时变量副本是不完全正确的。用VC进行的快速测试表明,至少在某些情况下,它可以做到这一点。

在下面的例子中,生成的代码对于前缀和后缀是相同的,例如:

#include <stdio.h>

class Foo
{
public:

    Foo() { myData=0; }
    Foo(const Foo &rhs) { myData=rhs.myData; }

    const Foo& operator++()
    {
        this->myData++;
        return *this;
    }

    const Foo operator++(int)
    {
        Foo tmp(*this);
        this->myData++;
        return tmp;
    }

    int GetData() { return myData; }

private:

    int myData;
};

int main(int argc, char* argv[])
{
    Foo testFoo;

    int count;
    printf("Enter loop count: ");
    scanf("%d", &count);

    for(int i=0; i<count; i++)
    {
        testFoo++;
    }

    printf("Value: %d\n", testFoo.GetData());
}

无论您使用的是++testFoo还是testfoo++,都将得到相同的结果代码。事实上,无需从用户读取计数,优化器将整个事情归结为一个常数。所以这个:

for(int i=0; i<10; i++)
{
    testFoo++;
}

printf("Value: %d\n", testFoo.GetData());

结果如下:

00401000  push        0Ah  
00401002  push        offset string "Value: %d\n" (402104h) 
00401007  call        dword ptr [__imp__printf (4020A0h)] 

因此,虽然后缀版本肯定会更慢,但如果你不使用它,优化器可能会足够好,可以摆脱临时副本。