C++前后自增效率分析
1、前自增/后自增操作符示例
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 | class Integer { public : // ++i first +1,then return new value Integer &operator++() { value_ += 1; return * this ; } // i++ first save old value,then +1,last return old value Integer operator++( int ) { Integer old = * this ; value_ += 1; return old; } private : int value_; }; |
2、分别基于内置数据类型和自定义数据类型做测试
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 | #include <iostream> #include <vector> #include <windows.h> int main() { const int sizeInt = 0x00fffffe; const int sizeVec = 0x000ffffe; LARGE_INTEGER frequency; QueryPerformanceFrequency(&frequency); { int * testValue = new int [sizeInt]; LARGE_INTEGER start; LARGE_INTEGER stop; QueryPerformanceCounter(&start); for ( int i = 0; i < sizeInt; ++i) { testValue[i]++; } QueryPerformanceCounter(&stop); const auto interval = static_cast < double >(stop.QuadPart - start.QuadPart); const auto timeSpan = interval / frequency.QuadPart * 1000.0; //ms std::cout << "i++ " << sizeInt << " times takes " << timeSpan << "ms." << std::endl; delete [] testValue; } { int * testValue = new int [sizeInt]; LARGE_INTEGER start; LARGE_INTEGER stop; QueryPerformanceCounter(&start); for ( int i = 0; i < sizeInt; ++i) { ++testValue[i]; } QueryPerformanceCounter(&stop); const auto interval = static_cast < double >(stop.QuadPart - start.QuadPart); const auto timeSpan = interval / frequency.QuadPart * 1000.0; //ms std::cout << "++i " << sizeInt << " times takes " << timeSpan << "ms." << std::endl; delete [] testValue; } { const std::vector< int > testVec(sizeVec); LARGE_INTEGER start; LARGE_INTEGER stop; QueryPerformanceCounter(&start); for ( auto iter = testVec.cbegin(); iter != testVec.cend(); iter++) { } QueryPerformanceCounter(&stop); const auto interval = static_cast < double >(stop.QuadPart - start.QuadPart); const auto timeSpan = interval / frequency.QuadPart * 1000.0; //ms std::cout << "iterator++ " << sizeVec << " times takes " << timeSpan << "ms." << std::endl; } { const std::vector< int > testVec(sizeVec); LARGE_INTEGER start; LARGE_INTEGER stop; QueryPerformanceCounter(&start); for ( auto iter = testVec.cbegin(); iter != testVec.cend(); ++iter) { } QueryPerformanceCounter(&stop); const auto interval = static_cast < double >(stop.QuadPart - start.QuadPart); const auto timeSpan = interval / frequency.QuadPart * 1000.0; //ms std::cout << "++iterator " << sizeVec << " times takes " << timeSpan << "ms." << std::endl; } return 0; } |
3、五次执行结果
4、结果分析及结论
从上面的执行结果可以看出来,对int类型的测试中前自增和后自增耗费时间基本不变;而对std::vector中iterator的测试显示,前自增所耗费的时间几乎是后自增的一半。这是因为,在后自增的操作中,会首先生成原始对象的一个副本,然后将副本中的值加1后返回给调用者,这样一来每执行一次后自增操作,就会增加一个对象副本,效率自然降低了。
因此可以得出结论:对于C++内置类型的自增而言,前自增、后自增的效率相差不大;对于自定义类型(类、结构体)的自增操作而言,前自增的效率几乎比后自增大一倍。
5、注意事项
上述试验的循环代码如果在Release模式下会被C++编译器优化掉,因此需要在Debug模式下才能获得预期效果,但在实际项目中大概率是不会被编译器优化的。
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