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标题: for循环的性能问题 [打印本页]

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作者: 熊永标    时间: 2013-2-26 17:33
标题: for循环的性能问题

1. long temp=0;
   
2. for(long i=0;i<10000000000000000;i++)
   
3. {
   
4. temp++;
   
5. }
   
6. //这个for循环运行相当的慢,有没有什么办法提高这种性能呀?我有这样的应用,请求帮助.

复制代码

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作者: 贾文泽    时间: 2013-2-26 17:43

1. long temp=0;
   
2. for(long i=0,j=10000000000000000;i<j;i++)
   
3. {
   
4. temp++;
   
5. }
   

复制代码

这么写试试，这是提高for循环的一种方法，但是对于这段代码可能影响不大

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作者: 杨杨    时间: 2013-2-26 20:29
首先更正一点你的写法你的写法long会把long认为成是int 类型要这样写

1. long temp=0L;
   
2.         for(long i=0;i<10000000000L;i++)
   
3.         {
   
4.         temp++;
   
5.         }

复制代码

long startTime=System.currentTimeMillis();   //获取开始时间
        long temp=0L;
        for(long i=0;i<10000000000L;i++)
        {
        temp++;
        }
        long endTime=System.currentTimeMillis(); //获取结束时间
        System.out.println("程序运行时间： "+(endTime-startTime)+"ms");
        // 我测试的几组数据1程序运行时间：1 . 130126ms 2.程序运行时间： 62219ms 3.程序运行时间： 60375ms 4.程序运行时间： 48500ms
优化后
long startTime=System.currentTimeMillis();   //获取开始时间
        long temp=0L;
        long i=0;
        for(;i<10000000000L;i++)
        {
        temp++;
        }
        long endTime=System.currentTimeMillis(); //获取结束时间
        System.out.println("程序运行时间： "+(endTime-startTime)+"ms");
        //1 程序运行时间： 38054ms 2程序运行时间： 51683ms 3.程序运行时间： 37786ms

我的观点如此大的for循环 是不存在的 如果里面的逻辑代码稍微大点 肯定会报内存溢出的错误，
以前在项目中遇到了 我似乎 把for循环 i =x*j的for循环嵌套 加break 语句做的。
效率不高但是把内存溢出问题解决了。
如果想提高效率 本人建议如果下
1.如果做优化 主要是真对 for循环里面的代码 向初始化什么的东东 东放在for 循环的外面
可以把i 分解 很多小块 如果 】
2.分成小块后可以 用多线程的方式执行

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作者: 杨玉辉    时间: 2013-2-27 11:55
如果把你的执行语句放在while（）循环里不是更简单么
long temp=0；
while（temp<10000000000000000)
{
                           //你要实现的执行语句
  temp++;
}
这样就可以省去 栈内存中对 ”i “ 的操作 ，节省内存空间的同时，只操作 temp 来实现while语句，从而节约了for循环语句的遍历，来提高运行效率

不知道你要实现的功能，很难断定 temp 进行操作后的 0<temp & & temp<10000000000000000 时 数据是否还会进行循环语句外的运算 当然，在多线程方面就如同楼上所述，防止线程溢出，保证该线程单独运行至结束也可以，但意义不大，考虑到个人机器的 cpu所控制的进程分配，及内存大小，这里不再赘述。

个人观点，多指教

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作者: 赵海洋    时间: 2013-2-27 19:21
前边写的很详细，给你们加一句，把i++换成++i，也许效果不太明显，不过这能提高效率是真的。

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作者: 王宝生    时间: 2013-2-28 12:59
  可以很负责人的说，++I和i++之间的性能是一样，无论是从汇编语言角度看，还是从java字节码来看，性能都是一样的，只是指令顺序不一样。
   下面是我的解决方案：
  第一，向你这样的for循环里有一个long，很大的性能损失来源于java虚拟机的字节大小，因为32位虚拟机的字大小为4字节，那么访问一个long就需要两个读周期。如果你使用java64位的虚拟机，就只需要一个读周期便可以了。这可以减少一半的时间。
第二，就像上面所说的，实际中很少有这么大的循环。其次你这个for循环里的  ii<10000000000000000;在实际编码中是不会这样做的，我么一般都将这个10000000000000000放进一个变量中，然后在运行时求值，这样来动态调整循环量。举个非常典型的例子，如下：
for(int index=0;index<array.getLength();i++)
{
     .....
}
这个循环遍历一个数组，可是这里并没有硬编码大小，而是让index<array.getLength()来运行时自动调整。

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作者: 陈丽莉    时间: 2013-3-1 20:09

王宝生 发表于 2013-2-28 12:59
可以很负责人的说，++I和i++之间的性能是一样，无论是从汇编语言角度看，还是从java字节码来看，性能都是 ...

++i 和 i++  性能是不一样的，  ++i 是先将i 的值自增1，再参与运算；  而 i++ 是先将i 的值参与运算后，再自增1。  提到编程语言，至少vc中，++i 的所实现的语句要比 i++ 少一条；
由于 i++ 是先用i 的值运算后，再将i 自增，所以是需要一个缓存变量的，因此确实可以增加一点效率。当然，如果都是单独成为一条语句，速度差不多就是了。

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作者: 王宝生    时间: 2013-3-2 09:12
  呵呵,这是C++中的一段代码,用vc++6.0编译的,debug版本.
int main(int argc, char* argv[])
{       
        int a=argc;
        int j=a++;
        printf("a=%d\n",a);
       
        int c=++a;
        printf("%d %d",a,c);
        return 0;
}
反汇编代码如下：
Mov ecx,dword ptr[ebp-4；cx=a;
Mov dword ptr[ebp-1]  ecx；=a
Mov edx,dword ptr[ebp-4]；次访问a
Add edx,1
Mov dword ptr[ebp-4],;将a++的值存回a
这段代码，首先从内存中取a到寄存器，然后在存回内存j中。访问了两次内存。
然后再从内存中取出a，执行加法运算，两条mov，一条adx，共三条指令。

Mov ecx,dword ptr[ebp-4]；a
Add ecx,1
Mov dword ptr [ebp-4],ecx；执行加法后结果存回a
Mov edx,dword ptr[ebp-4]次取a
Mov dword ptr[ebp-0Ch],edx；c=a；
这段代码，先计算a=a+1;其次将a赋值给c；

   编代码整体性能是一样的，如果要是按参与运算顺序的话，那么毫无疑问，肯定是++a要快,因为他们之间要差一条指令，但这是微不足道的。因为在一个循环中，后面的指令终归还是要执行的。
   对于这里的i++，从来没有在内存中创建一个副本，只是将他保存到了一个中间量寄存器中。
   对于for循环，如果是release版本，编译器会对其进行许多优化，譬如将其转换为do-while结构，或者将for循环内的某些指令提取到for循环外来缩短for内指令数增加执行次数。

   更重要的是，影响for循环性能的还有一个重要原因，那就是局部性的问题。如果访问问的数据或者指令没有出现在高速缓存中（第一次），或者数组分配的大小不合理（导致数据频繁的在高速缓存间换入换出），或者访问的步长太大（访问一个元素跳几个，间歇行访问）或者for循环内指令数太多，导致每一次循环都要好长时间。

   如果是看字节码的话，也是这样，只不过在字节码中没有寄存器，所以只能使用dup指令将数据复制到计算栈顶，然后对这个复制版本进行操作。

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作者: 王宝生    时间: 2013-3-2 09:12

陈丽莉 发表于 2013-3-1 20:09
++i 和 i++  性能是不一样的，  ++i 是先将i 的值自增1，再参与运算；  而 i++ 是先将i 的值参与运算后， ...

  呵呵,这是C++中的一段代码,用vc++6.0编译的,debug版本.
int main(int argc, char* argv[])
{        
        int a=argc;
        int j=a++;
        printf("a=%d\n",a);
        
        int c=++a;
        printf("%d %d",a,c);
        return 0;
}
反汇编代码如下：
Mov ecx,dword ptr[ebp-4；cx=a;
Mov dword ptr[ebp-1]  ecx；=a
Mov edx,dword ptr[ebp-4]；次访问a
Add edx,1
Mov dword ptr[ebp-4],;将a++的值存回a
这段代码，首先从内存中取a到寄存器，然后在存回内存j中。访问了两次内存。
然后再从内存中取出a，执行加法运算，两条mov，一条adx，共三条指令。

Mov ecx,dword ptr[ebp-4]；a
Add ecx,1
Mov dword ptr [ebp-4],ecx；执行加法后结果存回a
Mov edx,dword ptr[ebp-4]次取a
Mov dword ptr[ebp-0Ch],edx；c=a；
这段代码，先计算a=a+1;其次将a赋值给c；

   编代码整体性能是一样的，如果要是按参与运算顺序的话，那么毫无疑问，肯定是++a要快,因为他们之间要差一条指令，但这是微不足道的。因为在一个循环中，后面的指令终归还是要执行的。
   对于这里的i++，从来没有在内存中创建一个副本，只是将他保存到了一个中间量寄存器中。
   对于for循环，如果是release版本，编译器会对其进行许多优化，譬如将其转换为do-while结构，或者将for循环内的某些指令提取到for循环外来缩短for内指令数增加执行次数。

   更重要的是，影响for循环性能的还有一个重要原因，那就是局部性的问题。如果访问问的数据或者指令没有出现在高速缓存中（第一次），或者数组分配的大小不合理（导致数据频繁的在高速缓存间换入换出），或者访问的步长太大（访问一个元素跳几个，间歇行访问）或者for循环内指令数太多，导致每一次循环都要好长时间。

   如果是看字节码的话，也是这样，只不过在字节码中没有寄存器，所以只能使用dup指令将数据复制到计算栈顶，然后对这个复制版本进行操作。

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作者: 陈丽莉    时间: 2013-3-2 09:47

王宝生 发表于 2013-3-2 09:12
呵呵,这是C++中的一段代码,用vc++6.0编译的,debug版本.
int main(int argc, char* argv[])
{        

回答问题的人都说了，效果不明显，即使微不足道，也是稍有差别的，你找了一大堆来验证差别的细微性，到底他们两个还是不一样的，又何必纠结这个问题呢。

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作者: 杨杨    时间: 2013-3-2 09:55
++i 建议在程序中少用 理解不好很容易出错

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作者: 张庚    时间: 2013-3-3 12:24
如果也问题已解决，请改为已经解决，没有，就追问，谢谢合作

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作者: 杨玉辉    时间: 2013-3-3 15:17


哎 ，要不说 在执行数据过长的循环遍历时，最好还是不要使用for（）{} 循环 耗费内存资源呀
其次 ，windows 本身就存在cpu 多进程 处理，出现 线程等待 是很正常的事情

何必呢，要淡定...

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作者: 朱盛文    时间: 2013-3-5 21:48
用while确实是能够提高效率，但是能提高多少就不清楚了，可能效果并不明显吧

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