i++ 与 ++i 的效率哪个更高? |
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很多C语言的书上都对i++与++i运算的区别问题进行了说明,但很多人只是强行记住了二者的区别,而未对其进行深入的思考。我也是如此,所以今天我尝试对这个问题进行一下更深入的学习。 下面我将从i++与++i运算的运行结果和运行效率方面对此问题进行说明。 (一)运行结果 i++ :先进行运算,再执行i = i +1的操作; ++i :先执行i = i +1的操作,再进行运算; 例1:赋值 int x=y=0; y = x++; //执行后y的值仍为 0; int x=y=0; y = ++x; //执行后y的值则为 1; 例2:条件判断 int x=0; if( x++ == 1) //条件为假 { } int x = 0; if( ++x == 1) //条件为真 { } 例3:在for循环中++i跟i++有区别吗? 没有区别,for(;;)第2个分号后面的语句是在每次循环结束后执行的,相当于一个独立的语句。 for (int i = 0; i < 1024; i++) { a = 0; } 相当于 for (int i = 0; i < 1024; ) { a = 0; i++; } for (int i = 0; i < 1024; ++i) { a = 0; } 相当于 for (int i = 0; i < 1024; ) { a = 0; ++i; } 在这里,因为i++与++i等效,因此没有区别。 (二)运行效率 这是很多人在论坛里面讨论过的问题,一般来说,我们不用太关注这个问题,但如果大家有兴趣的话可以继续读下去。 下面是一篇关于 i++ 和 ++i 在C++中的效率问题的文章,此帖对二者的处理情况来对该问题进行了很好的说明。由于C代码通常也是使用C++的编译器来进行编译的,因此下文对C编程也同样适用。 注:以下内容转载于http://web4.idcdns.cn/blog/article.php?tid-501.html ---------------------------------------- 单独的一句 i++ 或 ++i 作用是一样的,不少书上都说推荐写成 ++i 的形式,却从来没说明道理。 为什么要推荐写成 ++i 呢? i++; // 有一个临时变量 ++i; // 无临时变量 for ( int i = 0; i < 100; i++ ) { /* ………… */ } 但是很少有人想过代码背后隐藏的问题。读过STL源代码的人,都会对下面的代码一定很熟悉。 template inline _OI copy( _II _F, _II _L, _OI _X ) { for ( ; _F != _L; ++_X, ++_F ) *_X = *_F; return (_X); } // 摘自Visual C++ 6.0 STL实现,文件:xutility。 为什么它不写成 template inline _OI copy( _II _F, _II _L, _OI _X ) {for ( ; _F != _L; _X++, _F++ ) *_X = *_F; return (_X); } 看完这篇文章,你就可以知道这样写的理由。 C++是一种非常强大的语言,它赋予了它的使用者和他的创建者相同的权力。每一个内在的数据类型所支持的操作,你几乎都可以为自己定义的类型实现。运算符重载是其中的重要组成部分。 对于一个类CInt的运算符(这里只讨论加法),我们一般会这样实现: class CInt { public: CInt& operator ++(); CInt operator ++( int ); CInt& operator +=( const CInt& that ); }; CInt operator +( const CInt& this, const CInt& that ); 其中,CInt& operator ++();对应于++i;(如果i是CInt的一个实例,下同)返回引用的原因是因为在C++里,++i的结果应该是一个左值。对这个函数的调用,除了运算本身以外,并没有什么开销。(除了隐含的this以外,无传递参数,只有一个引用返回值,所以没有新的实例被创建) CInt operator ++( int ); 对应于i++;那个int是无意义的,只是为了把前缀运算和后缀运算区分开。返回变量(而不是引用)的原因是因为在C++里,i++的结果应该是一个右值,并且是i在没有加之前的值(所以不能返回它的const引用)。在这个函数中,会创建一个临时变量,并把它作为返回值拷贝给调用者。 CInt& operator +=( const CInt& that );对应于i = i + j;传递一个参数,从理论上来说,它的开销和++I的开销是一样的,但是,如果你只是要对类的实例加一的话,应该用++I,因为那个函数可能为加一而特别优化过。(具体可以参见实例) CInt operator +( const CInt& this, const CInt& that );对应于k = i + j;这个函数的开销与i++相同,但是要注意的是,i++可能为加一而优化的。 为了能够显著的测出各个函数的具体效率,我使用了一个非常"大"的类,CVector,一个65536维的整型向量。测试结果为: Another += One : 4326 Another++ : 9274 Another = Another + One : 9223 ++Another : 2153 可以看出,同样是加一,++i可以比i++快很多。 当然,编译器的优化也很重要,在某些情况下,编译器可以将i++的速度优化到和++i一样。但是,为什么不直接写出++i呢?这样可以保证在任何情况下都能获得较快的执行速度,而不是去依赖于编译器的优化。(至少,Visual C++ 6.0是不支持的)
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