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我试图学习如何优化我的C代码,所以我在网上找到了一些文章并重新制作了函数,以便可以更快地执行。当我在没有优化标志的情况下进行编译时,它可以工作(第二个函数比第一个函数快约12%),但是当我与gcc -O3一起使用时,第二个函数要慢得多(约50%)。你知道为什么吗?
谢谢你的帮助。
第一个功能:
typedef struct {
double *data;
int rows;
int columns;
} Matrix;
Matrix *matrixMultiplication(Matrix *a, Matrix *b) {
if(a->columns != b->rows)
return NULL;
Matrix *matrix = createMatrix(a->rows, b->columns);
set(0, matrix);
for(int i = 0; i < matrix->rows; i++) {
for(int j = 0; j < a->columns; j++) {
for(int k = 0; k < b->columns; k++) {
matrix->data[i * matrix->columns + k] += a->data[i * a->columns + j] * b->data[j * b->columns + k];
}
}
}
return matrix;
}
typedef struct {
float *data;
unsigned int rows;
unsigned int columns;
} Matrix_2;
unsigned int matrixMultiplication_2(Matrix_2 *a, Matrix_2 *b, Matrix_2 **c) {
Matrix_2 *matrix;
if(a->columns != b->rows)
return 0;
createMatrix_2(a->rows, b->columns, &matrix);
set_2(0, matrix);
for(unsigned int i = matrix->rows; i--;) {
for(unsigned int j = a->columns; j--;) {
for(unsigned int k = b->columns; k--;) {
matrix->data[i * matrix->columns + k] += a->data[i * a->columns + j] * b->data[j * b->columns + k];
}
}
}
*c = matrix;
return 1;
}
最佳答案
这是因为编译器优化基于模式识别。您的编译器知道很多典型的代码模式,并且知道如何转换它们以产生更快的代码。但是,尽管此代码模式库相当广泛,但它是有限的。
第一个函数使用规范的for(int i = 0; i < count; i++)
循环控件。您可以打赌,任何值得赞扬的编译器都为此提供了一种模式,可以为循环控制产生接近最佳的代码。
第二个功能使用的模式在人工代码中很少见。尽管我个人很喜欢这种模式的简洁性,但仍有许多程序员认为它过于神秘而无法使用。显然,您的编译器没有为此提供优化器模式,因此生成的代码没有得到完全优化。
当C仍只是高级汇编程序时,用for(int i = 0; i < count; i++)
替换for(int i = count; i--;)
这样的优化非常有用。但是长期以来,编译器优化已将代码转换变成过于复杂的野兽,无法通过此类技巧进行优化。今天,大多数优化都需要在算法层面上完成。翻译级别的优化通常应留给编译器,并通过编写编译器可以优化的规范代码来促进。
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