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c++ - 使用一个循环与两个循环

问题描述

我正在阅读这个博客：- https://developerinsider.co/why-is-one-loop-so-much-slower-than-two-loops/。我决定使用 C++ 和 Xcode 进行检查。所以，我写了一个下面给出的简单程序，当我执行它时，我对结果感到惊讶。实际上，与文章中所述相反，与第一个功能相比，第二个功能要慢。谁能帮我弄清楚为什么会这样？

#include <iostream>
#include <向量>
#include <时间>
    
使用命名空间 std::chrono；
    
无效函数1（）{
    常量 int n=100000;
            
    int a1[n]，b1[n]，c1[n]，d1[n]；
            
    for(int j=0;j<n;j++){
        a1[j] = 0;
        b1[j] = 0；
        c1[j] = 0;
        d1[j] = 0；
    }
            
    自动启动 = high_resolution_clock::now();
        
    for(int j=0;j<n;j++){
        a1[j] += b1[j];
        c1[j] += d1[j];
    }
            
    自动停止 = high_resolution_clock::now();
    自动持续时间 = duration_cast<微秒>（停止 - 开始）；
        
    std::cout << duration.count() << "微秒。" << std::endl;  
}
    
无效函数2（）{
    常量 int n=100000;
            
    int a1[n]，b1[n]，c1[n]，d1[n]；
            
    for(int j=0; j<n; j++){
        a1[j] = 0;
        b1[j] = 0；
        c1[j] = 0;
        d1[j] = 0；
    }
            
    自动启动 = high_resolution_clock::now();
            
    for(int j=0; j<n; j++){
        a1[j] += b1[j];
    }
    
    for(int j=0;j<n;j++){
        c1[j] += d1[j];
    }
            
    自动停止 = high_resolution_clock::now();
    自动持续时间 = duration_cast<微秒>（停止 - 开始）；
        
    std::cout << duration.count() << "微秒。" << std::endl;
}
        
int main(int argc, const char * argv[]) {
    函数1（）；
    函数2（）；
    
    返回0；
}

标签： c++performance

解决方案

第二个函数的迭代次数是第一个函数的两倍，这意味着条件分支增加了一倍（在现代 CPU 上仍然相当昂贵），这反过来又导致它变慢。此外，第二个函数必须分配一个额外的迭代器变量，并且它必须将迭代器变量增加两倍的次数。

您的代码与本文中演示的代码之间还有一个主要区别：您的代码在堆栈上分配其数组，而本文的代码在堆上分配其数组。这对阵列如何表现性能具有严重的性能影响。

该文章还提到，对于不同的系统和不同大小的数组，行为可能并不统一。他的文章专门围绕磁盘缓存的含义展开，这些含义可能会或可能不会在您的代码中生效。

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