在循环中声明变量是否有效？

Question

如果我这样做的一个（我假设是等价的这个问题的目的）

for(int i=0; i<A; i++) 
{ 
    //... do stuff 
    for(int j=0; j<B; j++) 
    { 
    //... do stuff 
    } 
    //... do stuff 
} 

for(int i=0; i<A; i++) 
{ 
    int j; 
    //... do stuff 
} 

是否可变j堆栈上的每个循环得到重建（是SP不断更新的每一个回路） ，还是编译器足够聪明，知道一次函数可能有多少个局部变量，然后在函数入口处为堆栈中的所有变量腾出空间？

据我所知，这在理论上依赖于编译器，但我认为所有主要编译器都是这样的。如果没有，是否有人具体了解GCC和VC++编译器？

Answer 1

我相信变量只会被创建一次，虽然我不在乎，我也不相信你也应该。

这可能是您预先优化（或不必要的优化）的一个例子;通过在循环中声明变量创建的潜在低效率非常小，并且通过在不同位置声明变量来“优化”代码将对程序的整体运行时和内存使用率产生微不足道的影响。

考虑花时间优化您的算法并找到高效的数据结构，因为这可能会更好地利用您的时间。

Answer 2

编译器今天太强大了，无法优化这些东西。所以不要打扰，并根据您的方便使用。不成熟的优化更加邪恶。

Answer 3

为什么不自己尝试一下，看看？

class foo { 
public: 
    foo() { std::cout << "Construct\n"; } 
    ~foo() { std::cout << "Destruct\n"; } 
    }; 

int main() { 
    for (int i = 0; i < 10; ++i) { 
     foo f; 
    } 

    return 0; 
} 

你会看到，f构造（和析构函数！）获得通过每一次循环中调用。所以你的问题的答案是“是的，变量每次都通过循环重新创建。”回到你的例子，你声明了一个int，它有一个构造函数和析构函数，它什么都不做。所以，在你的循环中声明一个int没有任何性能损失。

Answer 4

它是有效的。像大多数现代编译器一样，gcc将会优化它。同时请记住什么高德纳说：

我们应该忘记小的效率，说约97％的时间： 过早的优化是所有罪恶的根源。

您可以通过比较汇编代码来检查它是否有效。使用例如diff来做比较。要生成装配使用-S标志，gcc -S。这相当于gcc -S -O0，因为默认优化级别为0.因此，即使在最低级别的优化级别上，gcc也会为您处理此变量。

第一个版本（为方便阅读，更喜欢这种方式）：

#include <stdio.h> 

int main() 
{ 
    for (int i = 0; i < 10; i++) 
    { 
     for (int j = 0; j < 10; j++) 
     { 
      printf("%d ", i + j); 
     } 
    } 
    return 0; 
} 

第二个版本：

#include <stdio.h> 

int main() 
{ 
    for (int i = 0; i < 10; i++) 
    { 
     int j; 
     for (j = 0; j < 10; j++) 
     { 
      printf("%d ", i + j); 
     } 
    } 
    return 0; 
} 

相同的组装结果：

.file "main.cpp" 
    .section .rodata 
.LC0: 
    .string "%d " 
    .text 
.globl main 
    .type main, @function 
main: 
.LFB0: 
    .cfi_startproc 
    .cfi_personality 0x3,__gxx_personality_v0 
    pushq %rbp 
    .cfi_def_cfa_offset 16 
    movq %rsp, %rbp 
    .cfi_offset 6, -16 
    .cfi_def_cfa_register 6 
    subq $16, %rsp 
    movl $0, -4(%rbp) 
    jmp .L2 
.L5: 
    movl $0, -8(%rbp) 
    jmp .L3 
.L4: 
    movl -8(%rbp), %eax 
    movl -4(%rbp), %edx 
    leal (%rdx,%rax), %eax 
    movl %eax, %esi 
    movl $.LC0, %edi 
    movl $0, %eax 
    call printf 
    addl $1, -8(%rbp) 
.L3: 
    cmpl $9, -8(%rbp) 
    setle %al 
    testb %al, %al 
    jne .L4 
    addl $1, -4(%rbp) 
.L2: 
    cmpl $9, -4(%rbp) 
    setle %al 
    testb %al, %al 
    jne .L5 
    movl $0, %eax 
    leave 
    ret 
    .cfi_endproc 
.LFE0: 
    .size main, .-main 
    .ident "GCC: (Ubuntu 4.4.3-4ubuntu5.1) 4.4.3" 
    .section .note.GNU-stack,"",@progbits 

int i为-4(%rbp)，int j是-8(%rbp) 。正如你所看到的int j没有重新分配或者什么。