C 为什么取消引用会使我的程序更快？

考虑以下测试程序：

[编辑]以下是10次执行的平均值：

case1.c
2.70364

case2.c
2.57091

case3.c
2.57000

为什么第一个测试用例的执行时间更大，这似乎是最简单的？

我当前的体系结构是x86虚拟机（Archlinux）。我通过gcc（4.8.0）和clang（3.3）获得了这些结果

[edit 1]生成的汇编代码几乎相同，只是第二个和第三个汇编代码的指令比第一个汇编代码多

[编辑2]这些性能是可复制的（在我的系统上）。每次执行将具有相同的数量级

---

[编辑3]我并不真正关心未优化程序的性能，但我不明白为什么它会变慢，我很好奇。

很难说这是否是原因，因为我在猜测，而您没有给出一些具体信息（例如您使用的目标）。但是，当我使用x86目标编译而不进行优化时，我看到的是

iterations

变量递减的以下序列：

案例1：

L3:
    sub DWORD PTR [esp+12], 1
L2:
    cmp DWORD PTR [esp+12], 0
    jg  L3

案例2：

L3:
    mov eax, DWORD PTR [esp+12]
    mov eax, DWORD PTR [eax]
    lea edx, [eax-1]
    mov eax, DWORD PTR [esp+12]
    mov DWORD PTR [eax], edx
L2:
    mov eax, DWORD PTR [esp+12]
    mov eax, DWORD PTR [eax]
    test    eax, eax
    jg  L3

您在案例1中看到的一个大区别是

L3

处的指令读取和写入内存位置。它后面紧接着一条指令，该指令读取刚刚写入的相同内存位置。这种指令序列（与写入下一条指令时立即使用的内存位置相同）在现代CPU中经常导致某种管道暂停

您将注意到，在案例2中不存在紧跟着相同位置的读取的写操作

---

同样，这个答案是一种有根据的推测。

您是否尝试查看生成的代码？为什么您关心未优化代码的性能？您是否尝试过以不同的顺序运行它们？这些是单次放炮时间，还是大量运行的平均值？@EJP这些性能是可复制的。每次执行都将具有相同的数量级（测试多次）。@MaëlNison：在现代CPU上，指令数与性能的相关性很弱。由于内存暂停、缓存性能、寄存器依赖关系、分支预测等其他影响，您还没有指定体系结构，但假设它是x86或x64，则执行指令并不需要固定的时间。因此，指令的数量绝对是衡量速度的一个毫无意义的指标。@snf事实是，怀疑这个问题的答案是否有趣到足以让任何人满意with@aaronman：我没有-我认为即使我看到了OP结果的不同，也可以很容易地用各种其他系统效应来解释。我使用的是GCC4.8.0编译器-我认为x86目标的代码生成器与

-O0

非常相似。处理器管道如何快速连续地处理对同一位置的读/写操作（即使不是精确的下一条指令）的细节对我和地球上的大多数人来说都是个谜。@aaronman:我同意，除了可能之外，很难找到一个满意的答案“当以特定模式访问内存时，处理器可能会暂停”。我想每个人都想成为下一个@Sayakiss，你也可以使用在线，这太棒了。

case1.c
real    0m2.698s
user    0m2.690s
sys     0m0.003s

case2.c
real    0m2.574s
user    0m2.567s
sys     0m0.000s

case3.c
real    0m2.566s
user    0m2.560s
sys     0m0.000s

case1.c
2.70364

case2.c
2.57091

case3.c
2.57000

L3:
    sub DWORD PTR [esp+12], 1
L2:
    cmp DWORD PTR [esp+12], 0
    jg  L3

L3:
    mov eax, DWORD PTR [esp+12]
    mov eax, DWORD PTR [eax]
    lea edx, [eax-1]
    mov eax, DWORD PTR [esp+12]
    mov DWORD PTR [eax], edx
L2:
    mov eax, DWORD PTR [esp+12]
    mov eax, DWORD PTR [eax]
    test    eax, eax
    jg  L3