Cではどのループが速いのですか？ whileループまたはdo-whileループ

Question

状況によっては、、ループ、またはdo-whileループを互換的に使用できます。 私の友人の1人は、このような状況はdo-whileループを使用すべきだと私に言った。 よりも速く、よりも速いためです。 誰も私にそれの証拠を与えることができますか？

Answer 1

両方のループはほとんど同じです（do-whileは少なくとも1回実行されます）。多くの場合、少なくともx86では同じ命令にコンパイルされます。

次のコード：

int main(int argv, char *argc[]) { 
    int a = 0; 
    while (a < 100) { 
     a++; 
    } 
    a = 0; 
    do { 
     a++; 
    }while(a < 100); 
    return 0; 
} 

は、このアセンブリを生成します（gcc -S -o temp.as temp.cを使用して）：

_main: 
    pushl %ebp 
    movl %esp, %ebp 
    andl $-16, %esp 
    subl $16, %esp 
    call ___main 
    movl $0, 12(%esp) >> while 
    jmp L2 
L3: 
    addl $1, 12(%esp) 
L2: 
    cmpl $99, 12(%esp) 
    jle L3 
    movl $0, 12(%esp) >> do-while 
L4: 
    addl $1, 12(%esp) 
    cmpl $99, 12(%esp) 
    jle L4 
    movl $0, %eax 
    leave 
    ret 

Answer 2

あなたはリンゴと桃を比較しています。

do-whileとwhileループは、それらが提供する機能が異なります。
do-whileは常に1回実行され、whileは条件が真である場合にのみ実行されます。

いずれかを使用できる状況では、パフォーマンスの違いはありません。
疑問がある場合は、自分のプラットフォームで自分自身をプロファイリングするか、両方のアセンブリ出力を分析してください。

Answer 3

あなたが別のセマンティック（少なくとも一度対多分なし）気をいけない場合があり、変わりはない。

Answer 4

いいえ。C標準は実行速度の要件を提供しないため、一般的に証明することはできません。

Answer 5

whileとdo-whileとの違いは、条件をチェックせずに常に最初の時間を実行することです。したがってと仮定すると、の条件が実際に真である場合、do-whileはこれを保存します条件のチェック。

これはせいぜいマイクロ最適化です。

Answer 6

C semanticは、最適化の問題が無関係な抽象マシンの動作を記述します。 （C99 Standard、5.1.2.3p1を参照）

Answer 7

コンパイラが最適化できる状況であれば、ループはwhileループに従ってください。 Top-of-Loopテストがより明確になりました。その理由は正式な検証に根ざしているからです。 whileループは、本体の正しい実行の前提条件をテストします。 doループは、何もテストせずに本体を一度実行し、その後、対処する必要があります。理由を考えるのはもっと難しいです。私たちは、ループの前に存在していた条件と最初の反復の無防備な実行の結果の結果として状況が何であるかについて考えなければなりません。

ループガードが高価な場合（I/Oを行うことができる外部機能への呼び出しや、他に何が分かっているかなど）、可能であれば、それを下に移動することを検討してください。