c - 为什么一个代码示例比其他代码示例需要更多的时间来执行？

Question

样本1

for(int i = 0 ; i <= 99 ; i++)
    printf("Hello world");

样本2

printf("Hello world"); // 1st print
printf("Hello world"); // 2nd print
.
.
.
printf("Hello world"); // 100th print

我知道示例 1 比示例 2 需要更多时间来执行，并且示例 2 在文本段中占用更多内存。

但是，我想知道幕后发生了什么。

Answer 1

想象一下示例一被编写为以下操作序列:

i = 0
if (i <= 99)
print
i++
jump
if (i <= 99)
print
i++
jump
if (i <= 99)
print
i++
jump
...

而第二个示例很简单:

print
print
print
print
...

这非常简单，但您应该明白 - 第一个示例执行更多指令来完成循环。

作为旁注 - 这是编译器经常执行的优化之一 - 它将展开循环并编译它，就好像没有循环一样。为此，必须得出值得的结论 - 请注意，示例二将编译成更多的指令总数，并且将占用更多的内存空间(因此加载时间将更长)。