多重 for 循环，应该如何提高效率？

原创

编码小二 2022-01-18 15:40:46 ©著作权

文章标签 linux for循环多重循环外小内大 #include 文章分类 代码人生

©著作权归作者所有：来自51CTO博客作者编码小二的原创作品，请联系作者获取转载授权，否则将追究法律责任

道阻且长，行则将至。埋头苦干，不鸣则已，一鸣惊人！加油，骚年！

前言

我在《华为 C 语言编程规范》中看到了这个：当使用多重循环时，应该将最忙的循环放在最内层。如下图：

多重 for 循环，应该如何提高效率？_for循环

由上述很简单的伪代码可以看到，推荐使用的方式是：外小内大的方式。也就是内层循环是最忙的。

然后我又在另外一份编程规范手册中，看到了类似的要求，如下图：

多重 for 循环，应该如何提高效率？_多重循环_02

看到了这个小技巧之后，我迫不及待的分享给我的小伙伴，后来闲下来的时候，就想自己做个测试，验证一下是否真的是这样。

Ubuntu 测试

使用 Ubuntu 14.04 的系统进行测试，基本信息如下：

系统版本：Ubuntu14.04
gcc 版本：4.8.2

我使用了两份不同的代码文件进行测试，第一份是 外大内小 的代码，如下：

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/time.h>
#include <unistd.h>

using namespace std;

int main()
{
  struct timeval tv;
  unsigned long ulStartTime, ulEndTime;

  gettimeofday(&tv, NULL);                               // 获取当前时间
  ulStartTime = tv.tv_sec * 1000000 + tv.tv_usec;        // 计算当前起始时间
  cout << "start time = " << ulStartTime << endl;        // 打印显示
  for(unsigned int i = 0; i < 1000000; i++)              // 测试代码
  {
    for(int j = 0; j < 100; j++)
    {

    }
  }
  gettimeofday(&tv, NULL);
  ulEndTime = tv.tv_sec * 1000000 + tv.tv_usec;          // 计算结束时间
  cout << "end time = " << ulEndTime << endl;            // 打印结束时间
  cout << "Time = " << ulEndTime - ulStartTime << endl;  // 计算时间差值 微秒 us
}

执行上述代码，运行结果如下，耗时：165280us

多重 for 循环，应该如何提高效率？_#include_03

接着，我又准备了另外一份 外小内大 的代码，对比只是调换了 for 循环内外层的循环次数而已，如下：

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/time.h>
#include <unistd.h>

using namespace std;

int main()
{
  struct timeval tv;
  unsigned long ulStartTime, ulEndTime;

  gettimeofday(&tv, NULL);
  ulStartTime = tv.tv_sec * 1000000 + tv.tv_usec;
  cout << "start time = " << ulStartTime << endl;
  for(int i = 0; i < 100; i++)
  {
    for(unsigned int j = 0; j < 1000000; j++)
    {

    }
  }
  gettimeofday(&tv, NULL);
  ulEndTime = tv.tv_sec * 1000000 + tv.tv_usec;
  cout << "end time = " << ulEndTime << endl;
  cout << "Time = " << ulEndTime - ulStartTime << endl;
}