for循环执行效率

r囧r小猫 2022-09-17 13:12 203阅读 0赞

#  #

# 1.情况1 #

#include <stdio.h>
    #include <string.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <time.h>
    
    #define  A 10000
    #define  B 10
    #define  num 100000
    
    void main(){
    	double a[A][B];
    	double b=0;
    
    	int t1=clock();
    	for (int n=0;n<num;n++)
    	{
    		for (int i=0;i<A;i++)
    		{
    			for (int j=0;j<B;j++)
    			{
    				b=1;
    			}
    		}
    	}
    
    	int t2=clock();
    
    	for (int m=0;m<num;m++)
    	{
    		for (int ii=0;ii<B;ii++)
    		{
    			for (int jj=0;jj<A;jj++)
    			{
    				b=1;
    			}
    		}
    	}
    	int t3=clock();
    
    	printf("%d %d \n",t2-t1,t3-t2);
    }

![20131021202438140][]

第一种情况是内外层循环次数相差比较大，这种情况次数少的应该放外循环，循环次数多的应该放内循环。这是因为如果外循环比较大，则内存地址跳跃性比较大，cache命中率比较低，所以会慢点，不过也不是绝对的，可是概率上可能会慢。

# 2.情况2 #

#include <stdio.h>
    #include <string.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <time.h>
    
    #define  A 10000
    #define  B 10
    #define  num 10000
    
    void main(){
    	double a[A][B];
    	double b=0;
    
    	int t1=clock();
    	for (int n=0;n<num;n++)
    	{
    		for (int i=0;i<A;i++)
    		{
    			for (int j=0;j<B;j++)
    			{
    				a[i][j]=1;
    			}
    		}
    	}
    
    	int t2=clock();
    
    	for (int m=0;m<num;m++)
    	{
    		for (int ii=0;ii<B;ii++)
    		{
    			for (int jj=0;jj<A;jj++)
    			{
    				a[jj][ii]=1;
    			}
    		}
    	}
    	int t3=clock();
    
    	printf("%d %d \n",t2-t1,t3-t2);
    }

![20131021202013187][]

第二种情况影响循环效率的主要是访问数组的速度，由于二维数组在内存中是先存放行，然后再存放列。所以在访问数组时，如果先访问行再访问列，则访问地址是连续的，会比较快。但是如果先访问列再访问行，则每次访问数组中元素时，地址跳跃都比较大，cache命中率比较低，在物理内存不足情况下将会分布存储数据，这样每访问一次数组会在不会页面中跳转，内存页面调度和页面交换次数往往会增加，这会大大降低访问速度。

[20131021202438140]: /images/20220828/bf709e8c92aa421c8ec328387fab8d4a.png
[20131021202013187]: /images/20220828/e1f292099be24104a2971443744cf0e5.png