基于 C++ 范围的 For 循环效率 [关闭]答案

【问题标题】：C++ Ranged-based For Loop Efficiency [closed]基于 C++ 范围的 For 循环效率 [关闭]
【发布时间】：2015-10-24 18:26:52
【问题描述】：

当我第一次开始学习 Java 时，我记得我想如何在 C++ 中创建一个 for-each 循环；但是，既然已经添加了它们，而且我（稍微）比以前更聪明，我不得不怀疑它们是否真的更有效率？

有两种情况我很好奇，第一种是传统的数组，第二种是动态大小的对象，比如std::vector。

我预测使用 for 循环迭代传统的固定大小数组会更有效，而使用基于范围的循环动态分配的存储会更快。

int fvalues[NUMBER];
for(unsigned int x = 0; x < NUMBER; ++x) {
    //Do Stuff
}

for(auto&& i : fvalues) {
    //Do Stuff
}


std::vector<int> dvalues = std::vector<int>(NUMBER);
for(unsigned int x = 0; x < NUMBER; ++x) {
    //Do Stuff (not adding or removing from vector)
}

for(auto&& i : dvalues) {
    //Do Stuff (not adding or removing from vector)
}

【问题讨论】：

不是预测，而是对其进行基准测试。
为什么应该比另一个更有效率？你对这件事有什么想法，还是这只是你的“直觉”？
它并不比使用迭代器迭代慢。
我的怀疑是固定大小的索引可以根据内存位置直接访问，但动态的会有跳过指针的可能。这意味着当前索引使用动态类型会更快，而在固定大小上会产生不必要的开销。
我认为这种“我认为这可能是真的.. 让我们问一下我是否正确”的风格不是 SO 应该存在的。它是关于问题和解决方案的。你这种查询更适合一般的论坛

标签： c++ loops c++11 ranged-loops

【解决方案1】：

任何差异充其量都可以忽略不计。使用以下代码：

#include <cstdint>
#include <cstddef>
#include <ctime>
#include <iostream>
#include <vector>

const size_t NUMBER = 1000000;

int main() {
    time_t start;
    time_t finish;


    int fvalues[NUMBER];


    time(&start);
    for(unsigned int x = 0; x < NUMBER; ++x) {
        fvalues[x] = 3;
    }
    time(&finish);

    std::cout << "Fixed For: " << std::difftime(finish, start) << '\n';

    time(&start);
    for(auto&& i : fvalues) {
        i = 5;
    }
    time(&finish);
    std::cout << "Fixed Range: " << std::difftime(finish, start) << '\n';

    std::vector<int> dvalues;
    for(unsigned int x = 0; x < NUMBER; ++x) {
        dvalues.push_back(0);
    }

    time(&start);
    for(unsigned int x = 0; x < NUMBER; ++x) {
        dvalues[x] = 3;
    }
    time(&finish);
    std::cout << "Dynamic For: " << std::difftime(finish, start) << '\n';

    time(&start);
    for(auto&& i : dvalues) {
        i = 5;
    }
    time(&finish);
    std::cout << "Dynamic Range: " << std::difftime(finish, start) << '\n';
}

所有测试的结果始终为 0。并且对整个程序（终端时间命令）进行计时会产生 0.033 秒的用户时间，因此结果并不令人惊讶。

【讨论】：

在你所有的例子中，整个循环都将被优化掉。
那么高效:))