C++ 微优化：使用局部变量与类成员进行迭代

我想如果我将迭代变量声明为类成员一次，我会节省一些时间：

struct Foo {
  int i;
  void method1() {
    for(i=0; i<A; ++i) ...
  }
  void method2() {
    for(i=0; i<B; ++i) ...
  }
} foo;

你能解释一下性能差异吗

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（我需要在Arduino上运行许多简单的并行“过程”，这样的微优化会产生不同。）

当您在循环中声明循环变量时，它的范围非常狭窄。编译器可以随时将其保存在寄存器中，因此它不会被提交到内存中，甚至一次也不会

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当您将循环变量声明为实例变量时，编译器没有这种灵活性。它必须将变量保存在内存中，以防某些方法需要检查其状态。例如，如果您在第一个代码示例中这样做

void method2() {
    for(i=0; i<B; ++i) { method3(); }
}
void method3() {
    printf("%d\n", i);
}

void方法2（）{
对于（i=0；i
你能解释一下性能差异吗

对于这种性能差异，我能给出的最合理的解释是：

数据成员
i
在全局内存上声明，全局内存不能一直保存在寄存器中，因此，由于范围非常广泛，对它的操作将比对循环变量
i
的操作慢得多（数据成员
i
必须满足类的所有成员函数）

@达里奥补充道：

此外，编译器不能自由地将其临时存储在
注册，因为
method3（）
可能会抛出异常离开对象
处于不想要的状态（因为理论上没有人阻止你
写
int k=this->i；for（k=0；ki=k；
。该代码
将几乎和局部变量一样快，但必须保持
当
method3（）
抛出时的帐户（我相信在有保证的情况下）
不抛出编译器将使用
-O3
或
-O4
对其进行优化
（已核实）

“如果我将迭代变量声明为类成员一次，将节省一些时间”这是一个非常奇怪的想法。每次都是
this->i
。我会冒险猜测局部计数器变量只存储在寄存器中，但要知道这些事情，请使用
-save temp
编译并查看程序集。
A
和
B
是否小于256？那么编译器可能是able在本地情况下使用8位int（在8位MCU上更快）。这一切都是猜测。其想法不是分配额外的堆栈空间和每次调用保存一条指令。
..
做许多不同的事情，但
i
用作低于256（字节大小）的数组索引。此外，编译器不能将其临时存储在寄存器中，因为
method3（）
可能引发异常，使对象处于不需要的状态（因为理论上没有人阻止您写入
int k=this->i；）（k=0；ki=k；
该代码的速度几乎与局部变量一样快，但当method3抛出时，您必须考虑到这一点（我相信当有保证它不会抛出时，编译器将使用-O3或-O4对其进行优化。待验证抱歉：）我不想纠正你。我习惯于在答案中添加我的想法，只是因为我喜欢写关于编程的文章。顺便说一句，快速响应+1：为（register int I=0；…）声明
是个好主意吗
然后呢？假设C++11之前的标准，其中
寄存器
说明符没有被弃用。它被弃用是有原因的，原因是它在今天完全无用。
void loop() { // Arduino loops
  foo.method1();
  foo.method2();
}

void method2() {
    for(i=0; i<B; ++i) { method3(); }
}
void method3() {
    printf("%d\n", i);
}