c - 从数组读取性能

Question

在 C(以及 Matlab 等高级语言)中，如果想要重复使用存储在数组中的(常量)值，是否最好将其存储在单独的变量中，即:

double array[] = {1, 2, 3, 4, 5, ...};

double quantity = array[3];

必要时使用quantity，还是使用array[3]同样快？

我问的原因是array[3] = *(array+3)，因此必须执行加法操作才能从数组中读取，而quantity 可以直接读取。

Answer 1

我不知道到底有多少改进，但是当你执行 a[3] 时，*(a+3) 可以通过以下方式找到:

1. 获取a的基地址(访问程序计数器和其他寄存器)。
2. 将该地址加上偏移量即可得到a[3]的地址(使用ALU)。
3. 然后获取 a[3] 的值(再次访问寄存器)。

在研究处理器(如 MIPS)的架构时，这一切都会浮现出来。

因此，像您所做的那样存储变量总是更好。

尽管现代编译器可能支持使用缓存来存储经常使用的数据，而不是每次都访问内存。

我想添加来自 math.h 的 pow() 示例。

double begin = clock();
for(long long int i=0;i<pow(10,9);++i);
printf("%lf",(clock()-begin)/CLOCKS_PER_SEC);

如果首先存储 pow(10,9)，上述代码可能会显示出轻微的性能改进。