C++ 基于范围的 For 循环效率

Question

当我第一次开始学习 Java 时，我记得我在想我是多么想在 C++ 中使用 for-each 循环；但是，既然已经添加了它们并且我比以前（略微）聪明了，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.

我预计使用 for 循环迭代传统的固定大小数组会更高效，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)
}

Answer 1

任何差异最多可以忽略不计。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。并且对整个程序进行计时（终端时间命令）会产生 0.033 秒的用户时间，因此结果并不令人惊讶。

C++ 基于范围的 For 循环效率

C++ Ranged-based For Loop Efficiency

c++

loops

c++11

ranged-loops