主题：减少变量实例化次数有多大作用

在JE上看到了一个帖子讨论下面这种代码的优化问题的：

int main(int argc, char *argv[])
{
    int i;
    for (i = 0; i < 20000; i++) {
        int j;
        for (j = 0; j < 2000; j++) {
            int k;
            for (k = 0; k < 200; k++);
        }
    }
    return 0;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
	int i;
	for (i = 0; i < 20000; i++) {
		int j;
		for (j = 0; j < 2000; j++) {
			int k;
			for (k = 0; k < 200; k++);
		}
	}
	return 0;
}

显然是在考查要把循环次数少的放在外层，理由是这样可以减少变量实例话的次数。原理如此，我只是想更加清楚地知道这样做有多大的作用，于是我用gcc的profile工具测试了一下。

把上面的代码用 gcc -pg 编译，profile结果显示整个程序用时32.68秒，多次运行有不到0.1秒的浮动误差。

如果改成

int main(int argc, char *argv[])
{
    int i;
    for (i = 0; i < 200; i++) {
        int j;
        for (j = 0; j < 2000; j++) {
            int k;
            for (k = 0; k < 20000; k++);
        }
    }
    return 0;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
	int i;
	for (i = 0; i < 200; i++) {
		int j;
		for (j = 0; j < 2000; j++) {
			int k;
			for (k = 0; k < 20000; k++);
		}
	}
	return 0;
}

用时32.20秒，效率大约提升了1.5%。

以上并没有使用编译器自身的优化选项。下面来看看如果使用了 gcc -O3 （第三级优化）编译会有什么样的结果。
结果表明有很大的改观：前者用时5.07秒，后者用时4.54秒。

如果启用了 -O9 最高级别的优化，后者用时4.60秒，前者用时5.12秒，可见 -O9 并不比 -O3 强。

别忘了这里面的循环要执行 200*2000*20000 = 8000000000，80亿次！即使不用编译器优化，那种被认为是“低效率”的代码也可以32秒多执行完，而那种“高效率”的代码不过把时间减少了1.5%。在实际情况下，调整内外循环顺序可能会严重降低代码的可读性。

而只是简单地加了一个编译器优化，立刻就能把速度提高5倍多。人脑终归不能像编译器一样理解代码。

 

此文转自: http://www.iteye.com/topic/762637