c++ - C程序执行速度

Question

我在编程语言校长科目考试中遇到一道题。想了很久还是没明白问题

问题:下面是一个程序C，在配置为~CPU Intel 1.8GHz，Ram 512MB的PC上在MSVC++ 6.0环境下执行

#define M 10000
#define N 5000
int a[M][N];

void main() {
    int i, j;
    time_t start, stop;

    // Part A
    start = time(0);
    for (i = 0; i < M; i++)
        for (j = 0; j < N; j++)
            a[i][j] = 0;
    stop = time(0);
    printf("%d\n", stop - start);

    // Part B
    start = time(0);
    for (j = 0; j < N; j++)
        for (i = 0; i < M; i++)
            a[i][j] = 0;
    stop = time(0);
    printf("%d\n", stop - start);
}

解释为什么 A 部分只在 1s 内执行，而 B 部分却用了 8s 完成？

Answer 1

这与数组内存的布局方式以及它如何加载到缓存中和访问方式有关:在版本 A 中，当访问数组的一个单元格时，邻居将其加载到缓存中，而然后代码立即访问这些邻居。在版本 B 中，访问了一个单元格(并将其邻居加载到缓存中)，但下一次访问距离很远，在下一行，因此加载了整个缓存行但只使用了一个值，并且另一个缓存行必须每次访问都要填写。因此存在速度差异。