Forループ対Whileループ

Question

私の講義では、設計と解析の アルゴリズムでは、講師は、次のサンプルalgoのwhileループwhileループ時間がかかると述べた。

1. for(int i=0;i<5;i++) 
    {  
2.  print(i);  
    } 

1. int i=0; 
2. while(i<5) 
    {  
3.  print(i);  
4.  i++;  
    } 

彼は、コンパイラは、このようにしながら5回線用の1. 2. 4倍の合計時間+ 4 = 9 を読み取るしかし、whileループの場合であろうと述べました。コンパイラは、1を1回読み込みます。 5回、4回は3回、4回は4回。したがって、合計時間1 + 5 + 4 + 4 = 14時間 この権利は教えてください。 forループはwhileループより速いですか？

ありがとうございました。

Answer 1

少なくともMSVC 16（VS 2010）を用いてコードはほとんど同じ両方の場合である：

; Line 5 
    xor esi, esi 
$LL3@main: 
; Line 6 
    push esi 
    push OFFSET ??_C@_03PMGGPEJJ@?$CFd?6?$AA@ 
    call _printf 
    inc esi 
    add esp, 8 
    cmp esi, 5 
    jl SHORT $LL3@main 

ため

コードin my Subversion repository

; Line 4 
    xor esi, esi 
$LL2@main: 
; Line 6 
    push esi 
    push OFFSET ??_C@_03PMGGPEJJ@?$CFd?6?$AA@ 
    call _printf 
; Line 7 
    inc esi 
    add esp, 8 
    cmp esi, 5 
    jl SHORT $LL2@main 

一方。

Answer 2

すべての現代コンパイラloop analysisは、より低いレベルの中間表現（すなわち、すべての高レベルループ構成がラベルおよびジャンプに展開される）で行われる。コンパイラでは、両方のループが完全に同等です。

Answer 3

私はパフォーマンスに渡します：しかし構文とメンテナンスに2つの重要な違いがあります（ヒントを証明するために生成されたIRまたはアセンブリをチェックし、違いはありませんが）。

構文

i変数の範囲が異なっています。 while場合には、ループ後に利用可能である間for場合、iは、forヘッダと体内でのみアクセス可能です。原則として、範囲が狭く、変数が少ない方が良い飛行機は、コーディング時に心配する文脈が少ないことを意味します。

メンテナンス

forループ操作が一緒に閉じるすべての反復をグループ化するニートという利点を有するので、それらはワンショットで検査等を確認することができます。カウンタはもはや実装されているとして、無限ループ：while場合

for(int i = 0; i != 10; ++i) { 
    if (array[i] == nullptr) { continue; } 
    // act on it 
} 


int i = 0; 
while (i != 10) { 
    if (array[i] == nullptr) { continue; } 
    // act on it 
    ++i; 
} 

、continueの導入は、バグを作成しました：

はまた、 continue文を導入する一つの重要な違いはありません。

インパクト

forループが定期反復パターンについて、より読みやすく、すべての周り優れています。さらに良いことに、C++ 11の範囲-のための文で：あなたがいない台無しに確信しているので、反復が完全に、コンパイラによって考慮される

for (Item const& item : collection) { 
} 

！ corrolaryでは

を（退却を開始し、それはfor_eachアルゴリズムは多少議論の余地なります...と私たちはフォームの古いを望むことができます）：whileループは不規則な繰り返しパターンに予約する必要があり、この方法は、彼らは、コードレビューの際に特別の注意を引き付けると、将来のメンテナーから強調表示不規則性の場合。