哪个有更好的内存访问？ （C++）[重复]

Question

哪个版本更高效，为什么？ 似乎两者都进行相同的计算。我唯一能想到的是，如果编译器认识到 (a) j 不会改变值并且不必一遍又一遍地计算它。 任何输入都会很棒！

#define M /* some mildly large number */
double a[M*M], x[M], c[M];
int i, j;

(a) First version
for (j = 0; j < M; j++)
    for (i = 0; i < M; i++)
        c[j] += a[i+j*M]*x[i];

(b) Second version
for (i = 0; i < M; i++)
    for (j = 0; j < M; j++)
        c[j] += a[i+j*M]*x[i];

Answer 1

这是关于内存访问模式而不是计算效率。一般来说，(a) 更快，因为它以单位步长访问内存，这比 (b) 的缓存效率高得多，后者的步长为 M。在 (a) 的情况下，每个缓存行都被充分利用，而在 (b) 的情况下，每个缓存行在被驱逐之前可能只使用一个数组元素，

话虽如此，一些编译器可以执行循环重新排序优化，因此在实践中，如果发生这种情况，您可能看不到任何差异。与往常一样，您应该对代码进行基准测试/分析，而不仅仅是猜测。