C 交换循环的性能问题

我是通过c测试得到这个问题的。我对这个问题的表现肯定很好奇。我不知道该怎么回答。我的问题完全一样。为什么性能有所提高

假设您有下面的代码，它在一个大的（2000 到2000年）对二维阵列进行平方运算，并计算阵列中非零元素的数量 阵列。交换两个内部循环的顺序，以使x循环 现在是y循环。这大大提高了您的应用程序的性能 代码。为什么?

int-total=0；
对于（int x=0；x

如果你有一个2000到2000的矩阵，你将有2000个元素的2000个数组。逐个元素访问数组元素将按顺序访问内存，因为一个数组的内存是连续的。这是最好的情况，因为cpu可以优化内存访问

迭代二维数组有两种方法：行优先和列优先。在第一行迭代中，当您在迭代下一个数组之前完全迭代所有数组时，您将按顺序访问内存。在第一列中，访问所有数组的第一个索引，然后访问第二个索引，依此类推。这些是随机内存访问，cpu无法对其进行优化

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你可以在维基百科上阅读这篇文章以了解更多信息。

如果你有一个2000到2000的矩阵，你将有2000个元素的2000个数组。逐个元素访问数组元素将按顺序访问内存，因为一个数组的内存是连续的。这是最好的情况，因为cpu可以优化内存访问

迭代二维数组有两种方法：行优先和列优先。在第一行迭代中，当您在迭代下一个数组之前完全迭代所有数组时，您将按顺序访问内存。在第一列中，访问所有数组的第一个索引，然后访问第二个索引，依此类推。这些是随机内存访问，cpu无法对其进行优化

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原因在于cpu硬件

C中的数组是其元素的邻接列表（二维数组是内部数组的邻接列表）

cpu在加载小数据和数据总线宽度（许多现代cpu为64位）的同时，也在加载数据总线宽度。 如此多的CPU加载数据的宽度与其数据总线的宽度相同；一些cpu甚至对连续的“宽”传输执行短而快速的突发传输。数据加载到缓存（一种非常大的寄存器）中。 请求的数据部分直接加载到cpu寄存器中

在以下请求的情况下，下一个数据将立即从缓存中可用，而无需花费时间访问内存

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如果cpu访问数据随机分布，则缓存中的数据会因新数据而过载，并且缓存好处会丢失。

原因在于cpu硬件

C中的数组是其元素的邻接列表（二维数组是内部数组的邻接列表）

cpu在加载小数据和数据总线宽度（许多现代cpu为64位）的同时，也在加载数据总线宽度。 如此多的CPU加载数据的宽度与其数据总线的宽度相同；一些cpu甚至对连续的“宽”传输执行短而快速的突发传输。数据加载到缓存（一种非常大的寄存器）中。 请求的数据部分直接加载到cpu寄存器中

在以下请求的情况下，下一个数据将立即从缓存中可用，而无需花费时间访问内存

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如果cpu访问数据随机分布，缓存中的数据会因新数据而过载，并且缓存的好处会丢失。

我看不到任何数组！仅仅因为某些东西被称为“数组”，并不意味着它就是一个数组。提供一个。因为您按顺序访问内存，这对cpu来说更有效，因为他可以优化内存访问。如果你反转循环，内存访问将被节省，从而降低效率。它被称为“局部性”属性。缓存效率更高。可能与@EugeneSh重复。我不知道这个概念。有用。我没有看到任何数组！仅仅因为某些东西被称为“数组”，并不意味着它就是一个数组。提供一个。因为您按顺序访问内存，这对cpu来说更有效，因为他可以优化内存访问。如果你反转循环，内存访问将被节省，从而降低效率。它被称为“局部性”属性。缓存效率更高。可能与@EugeneSh重复。我不知道这个概念。有用。

int total = 0;
for (int x = 0; x < side_length; x++) {
   for (int y = 0; y < side_length; y++) {
      if(array[y][x] != 0) {
         total += 1;
      }
   }
}