производительность разных типов циклов Опции

[daZe1]

Кто может обьяснить, почему производительность совершенно одинаковых программ, но использующих разные типы циклов, различается(while - самый "тугодумный", For & repeat побыстрее)??????

[КМА]

Честно полностью ответ на этот вопрос я не знаю, но могу предположить.

Цикл for ярко выраженный цикл со счетчиком. В ассемблере он будет реализовываться как явный цикл со счетчиком, т. е.

@cicl
mov cx, 100 ; загрузим в счетчик 100 итераций цикла
;
; далее тело твоего цикла 
;
loop @cicl 

Соответственно после каждого шага переменная cx будет уменьшаться на 1 (и перемещаться на метку @cicl). Это в машинных кодах сделать довольно просто, поэтому и работает быстро.

While и Repeat устроены уже немного по другому, в их основе лежит операция сравнения и переход по меткам. Соответственно программе уже необходимо сравнить что-то и уже потом перейти к нужному телу. Отсюда и скорость выполнения будет поменьше (большее число операций, и соответственно большее время на выполнение).


Все это, лишь мое предположение. Буду рад если меня кто-то поправит.

[Malice]

Loop для циклов паскаль не использует, делает просто cmp / jne. Для while и repeat делается практически тоже самое, по-этому скорость должна быть примерно равной. Но на скорость будут влиять такие факторы как тип переменной в условии цикла (для integer будет просто inc i, а для longint-a add [i],1; adc [i+2],0) ну и сложность самого условия (для while и repeat). Плюс не маловажно каким образом изменяется переменная внутри циклов while и repeat, т.к. скорость выполнения inc (i) и I:=i+1 разная.. Это уже как то разбиралось на форуме подробнее.

[klem4]

Улучшение кода

[daZe1]

Malice^Плюс не маловажно каким образом изменяется переменная внутри циклов while и repeat, т.к. скорость выполнения inc (i) и I:=i+1 разная.. ^

кстати да.... первоначально писал прогу, в которой счетчик цикла (в repeat & while) увеличивается присваиванием(I:=I+1). заменил присваивание на макрос inc(i)... теперь while & repeat исполняются намного быстрее фора!!!!

[Malice]

Malice^Плюс не маловажно каким образом изменяется переменная внутри циклов while и repeat, т.к. скорость выполнения inc (i) и I:=i+1 разная.. ^

кстати да.... первоначально писал прогу, в которой счетчик цикла (в repeat & while) увеличивается присваиванием(I:=I+1). заменил присваивание на макрос inc(i)... теперь while & repeat исполняются намного быстрее фора!!!!

Ну.. Я ж зря не совру Теперь попробуй поэкспериментируй с типом переменной i при вариантах + и inc и типах integer и longint.

[daZe1]

ок!!! спасибо большое за ответ))

[andriano]

Оптимизировать сам цикл имеет смысл только в случае очень короткого тела цикла. В этом случае бывает целесообразно применение т.н. развернутых циклов. Т.е., например, длина цикла уменьшается в 8-10 раз, а нужная последовательность операций (обычно одна строка) повторяется в теле цикла те же 8-10 раз.

[daZe1]

да, я слышал про развернутые циклы, но дело в том, что меня интрересует соотношение между производительностью именно различных типов циклов. и я так понял,что по каким то причинам (возможно связано с выполнением на машинном уровне) самый быстрый - вайл

[andriano]

Я так понимаю, что вопрос производительности интересует не абстрактно, а с точки зрения вполне конкретных нужд. Теоретического интереса, очевидно, данный вопрос не представляет.
В подавляющем большинстве случаев производительность цикла определяется содержимым его тела и лишь в очень немногих случаях вклад в производительность вносит сам цикл.
Именно конкретные рекомендации для этого случая я и привел.
По поводу того, какой из циклов самый быстрый, достоверной информации не существует и существовать не может, т.к. конкретный результат будет зависеть от используемого компилятора, используемого процессора, а также того, что находится внутри цикла.

Сообщение отредактировано: andriano - 13.12.2007 23:38

[hardcase]

Оптимизировать сам цикл имеет смысл только в случае очень короткого тела цикла. В этом случае бывает целесообразно применение т.н. развернутых циклов.

Но нужно учитывать тот факт, что размер тела цикла должен уместиться в кеш-линейку процессора - это даст максимальное ускорение выполнения.

[andriano]

Но нужно учитывать тот факт, что размер тела цикла должен уместиться в кеш-линейку процессора - это даст максимальное ускорение выполнения.

Ну, во-первых, не обязательно в единственную, а во вторых - могу повторить еще раз: циклы с длинным телом разворачивать неэффективно.