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i++ 与 ++i 的效率哪个更高?

2013-10-22 23:24 267 查看
1、http://hi.baidu.com/keeptry/item/851a943815af4049033edc95

2、http://bbs.csdn.net/topics/250027391

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

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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<class _II, class _OI> 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<class _II, class _OI> 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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