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

[执行摘要:如果没有特定的理由使用i++,请使用++i。]

对于c++来说,答案有点复杂。

如果i是一个简单类型(不是c++类的实例),那么C给出的答案(“不,没有性能差异”)成立,因为编译器正在生成代码。

但是,如果i是c++类的实例,则i++和++i将调用其中一个操作符++函数。下面是这些函数的标准组合:

Foo& Foo::operator++()   // called for ++i
{
    this->data += 1;
    return *this;
}

Foo Foo::operator++(int ignored_dummy_value)   // called for i++
{
    Foo tmp(*this);   // variable "tmp" cannot be optimized away by the compiler
    ++(*this);
    return tmp;
}

由于编译器不生成代码,而只是调用运算符++函数,因此没有办法优化掉tmp变量及其相关的复制构造函数。如果复制构造函数的开销很大,则会对性能产生重大影响。

其他回答

@Ketan

...加薪忽略了关于意图和性能的细节。有时我们想用iter++而不是++iter。

Obviously post and pre-increment have different semantics and I'm sure everyone agrees that when the result is used you should use the appropriate operator. I think the question is what should one do when the result is discarded (as in for loops). The answer to this question (IMHO) is that, since the performance considerations are negligible at best, you should do what is more natural. For myself ++i is more natural but my experience tells me that I'm in a minority and using i++ will cause less metal overhead for most people reading your code.

毕竟,这就是语言不叫“c++ C”的原因。[*]

[*]插入关于c++ C是一个更合乎逻辑的名称的必要讨论。

++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。

[执行摘要:如果没有特定的理由使用i++,请使用++i。]

对于c++来说,答案有点复杂。

如果i是一个简单类型(不是c++类的实例),那么C给出的答案(“不,没有性能差异”)成立,因为编译器正在生成代码。

但是,如果i是c++类的实例,则i++和++i将调用其中一个操作符++函数。下面是这些函数的标准组合:

Foo& Foo::operator++()   // called for ++i
{
    this->data += 1;
    return *this;
}

Foo Foo::operator++(int ignored_dummy_value)   // called for i++
{
    Foo tmp(*this);   // variable "tmp" cannot be optimized away by the compiler
    ++(*this);
    return tmp;
}

由于编译器不生成代码,而只是调用运算符++函数,因此没有办法优化掉tmp变量及其相关的复制构造函数。如果复制构造函数的开销很大,则会对性能产生重大影响。

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;)

既然你也要求c++,下面是java的基准测试(用jmh制作):

private static final int LIMIT = 100000;

@Benchmark
public void postIncrement() {
    long a = 0;
    long b = 0;
    for (int i = 0; i < LIMIT; i++) {
        b = 3;
        a += i * (b++);
    }
    doNothing(a, b);
}

@Benchmark
public void preIncrement() {
    long a = 0;
    long b = 0;
    for (int i = 0; i < LIMIT; i++) {
        b = 3;
        a += i * (++b);
    }
    doNothing(a, b);
}  

结果表明,即使在某些计算中实际使用了增量变量(b)的值,迫使需要存储额外的值以防止后增量,每个操作的时间也完全相同:

Benchmark                         Mode  Cnt  Score   Error  Units
IncrementBenchmark.postIncrement  avgt   10  0,039   0,001  ms/op
IncrementBenchmark.preIncrement   avgt   10  0,039   0,001  ms/op