在C#中，for循环是线性的吗？

这里我用数学术语来表示线性。例如，如果我们看一下平均值的定义，我们知道：

这就是我所说的线性。在C#中，假设我要执行以下操作：

for (int i = 0; i<N; i++)
{
    someVar[i] += i;
    someOtherVar[i] += i;
}

for（int i=0；i就复杂性而言，单循环和双循环算法都是线性的
O（n）
操作。但就实际性能（开销）而言，双循环版本最有可能较慢。编译器或运行时可能选择进行优化，但两个循环通常转换为：

set i to 0;

a:
if i < N goto done;
set someVar[i] = someVar[i] + i;
set i = i + 1
goto a;

done:
set i to 0;

b:
if i < N goto done;
set someOtherVar[i] = someOtherVar[i] + i;
set i = i + 1;
goto b;

将i设置为0；
a:
如果我去做；
设置someVar[i]=someVar[i]+i；
设置i=i+1
转到a；
完成：
将i设置为0；
b:
如果我去做；
设置someOtherVar[i]=someOtherVar[i]+i；
设置i=i+1；
后藤b；

…这显然比一个循环的步骤多。
我做了一个IL转储，使用一个循环比使用两个循环快，因为增加“I”会产生开销。
也就是说，差别将是最小的

如果您正在处理一个更大的数据集，并且需要进一步优化它，请查看SIMD（单指令多数据）操作

我不认为“C#”（一种标准化的语言）会在这样的细节层次上强加任何东西。顺便说一下，这是C#5的标准（其他版本还在起草中）：。编译器通常会根据具体情况进行一些优化，这是一个很大的增值空间。我想回答的是，一般来说，你不应该对管理费用和“成本”（不管这意味着什么）作任何假设使用一个用于循环，而使用2个用于循环。请注意，您可以使用不同级别的编译器优化进行编译，这将导致潜在的不同结果，因此在您的情况下会产生“开销”。您可以使用类似ILSpy@Pac0按“成本”我的意思是处理器开销。我写的是一个一般情况，我的实现在for循环中会有1到16次运算，我对效率很好奇。我知道C#不是最有效的语言，但它是我被迫使用的语言。我真的认为你不应该一般地假设任何事情。我们可以检查你的partics尽管如此，但我想问题的内容目前过于简化。我会进行实证分析。我建议编写比高度手工优化更有逻辑意义的代码。使用ILSpy@Pac0或dnSpy等工具可以查看生成的IL。dnSpy还可以反转存储的IL并以C#显示。如果你将鼠标悬停在IL操作代码上，它会告诉你它们是做什么的。对不起，只是对它们感兴趣。你真的编译了吗？这类东西看起来会被编译器优化吗？实际上，在性能方面，当看CPU级别时：如果这些是低级数组，不是一个聪明的抽象，并且数组足够大，那么两个循环版本的性能可能会更好，因为缓存未命中率更低，而且CPU可能会执行一些预测性抓取。但在这个级别上，除非您衡量性能，否则您永远不会知道。而且这些结果可能只适用于确切的硬件…@FilipCordas您知道C#编译器几乎不进行任何优化（缺少一些基本的表达式计算和死代码删除）？或者您的评论与“编译”不同（可能是JIT编译？）我没有编译它，这只是伪代码。我的主要观点是，如果算法需要更多的步骤才能完成，它通常会比较慢。不过，CPU是复杂的野兽，所以@PontusGagge是正确的。事实上，有时CPU甚至可以发现这两个循环可以并行运行，因为它们不会改变相同的内存区域。@FilipCordas合并两个循环是任何编译器都无法完成的，除非它能证明两个循环中的操作不会产生副作用……理论上，这对于带数组的C#来说是可能的，但对于实现自己的（可能是虚拟的）更复杂的类型来说是可能的编制索引基本上是不可能的。但是C#编译器并没有这样做-（其他语言在编译时执行积极的优化，在.Net中，所有真正的优化都是在JIT编译时完成的）请注意，查看IL与代码的最终性能几乎毫无关系……您是对的，它在某种程度上缺少性能度量，但它仍然可以告诉您编译器决定进行哪些优化（如果有的话）。
for (int i = 0; i<N; i++)
{
    someOtherVar[i] *= Math.Cos(2.0 * Math.Pi * i / N);
}

set i to 0;

a:
if i < N goto done;
set someVar[i] = someVar[i] + i;
set i = i + 1
goto a;

done:
set i to 0;

b:
if i < N goto done;
set someOtherVar[i] = someOtherVar[i] + i;
set i = i + 1;
goto b;