swift - 为什么 for-in 比在快速 Debug模式下慢？

Question

为什么 for-in 比在快速 Debug模式下慢？
如果您认为，是的，它是在 中运行的无优化 .
⬇️下面的代码，Time 是比较 for-in 和 while in 没有优化
49999995000000
换入 -- 时间 = 3.3352
4999999950000000
而 -- 时间 = 0.3613
⬇️但是，如果使用 速度优化
49999995000000
for-in -- 时间 = 0.0037
49999995000000
而 -- 时间 = 0.0035
我想知道“为什么 for-in 比没有优化时慢？为什么 for-in 和 while 优化这么快？”

import Foundation

func processTime(_ title: String, blockFunction: () -> ()) {
    print()
    let startTime = CFAbsoluteTimeGetCurrent()
    blockFunction()
    let processTime = CFAbsoluteTimeGetCurrent() - startTime
    print(title, " -- time = \(String(format : "%.4f",processTime))")
}

processTime("for-in") {
    var sum = 0
    for i in 0..<10000000 {
        sum += i
    }
    print(sum)
}

processTime("while") {
    var sum = 0
    var i = 0
    while i<10000000 {
        sum += i
        i += 1
    }
    print(sum)
}

Answer 1

从 Swift 的角度来看，您的 for循环实际上翻译成这样的:

let range = 0..<10000000
var iterator = range.makeIterator()
while let next = iterator.next() {
    ...
}

请注意，有很多电话是对 next 的。在范围的迭代器上，它有自己的状态，必须跟踪， IndexingIterator.next调用一堆协议(protocol)方法，调度也需要一些时间，因为它必须查找见证表。看看究竟什么叫 Iterator.next将要制作 here .
如果您处于 Debug模式，那么这些都不会被优化。
将其与您的 while 循环进行比较，该循环基本上将某些内容设置为 0，比较，执行循环中的操作，将其加 1，然后重复。显然，这比调用所有这些方法要简单得多。
但是，如果您启用优化，编译器可以看到 for 循环正在执行 while 循环所做的事情。

因为我觉得它很有趣，所以我做了一些循环的时间分析，例如:

var s = ""
for i in 0...10000000 {
    s += "\(i)"
}

80% 的时间花在 next() 上，看看它做了多少事情!我的截图甚至不能包含所有内容。字符串连接只占 6% 左右(截图中没有)。