for循环执行效率

1.情况1

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

#define  A 10000
#define  B 10
#define  num 100000

void main(){
double a[A][B];
double b=0;

int t1=clock();
for (int n=0;n<num;n++)
{
for (int i=0;i<A;i++)
{
for (int j=0;j<B;j++)
{
b=1;
}
}
}

int t2=clock();

for (int m=0;m<num;m++)
{
for (int ii=0;ii<B;ii++)
{
for (int jj=0;jj<A;jj++)
{
b=1;
}
}
}
int t3=clock();

printf("%d %d \n",t2-t1,t3-t2);
}

第一种情况是内外层循环次数相差比较大，这种情况次数少的应该放外循环，循环次数多的应该放内循环。这是因为如果外循环比较大，则内存地址跳跃性比较大，cache命中率比较低，所以会慢点，不过也不是绝对的，可是概率上可能会慢。

2.情况2

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

#define  A 10000
#define  B 10
#define  num 10000

void main(){
double a[A][B];
double b=0;

int t1=clock();
for (int n=0;n<num;n++)
{
for (int i=0;i<A;i++)
{
for (int j=0;j<B;j++)
{
a[i][j]=1;
}
}
}

int t2=clock();

for (int m=0;m<num;m++)
{
for (int ii=0;ii<B;ii++)
{
for (int jj=0;jj<A;jj++)
{
a[jj][ii]=1;
}
}
}
int t3=clock();

printf("%d %d \n",t2-t1,t3-t2);
}

第二种情况影响循环效率的主要是访问数组的速度，由于二维数组在内存中是先存放行，然后再存放列。所以在访问数组时，如果先访问行再访问列，则访问地址是连续的，会比较快。但是如果先访问列再访问行，则每次访问数组中元素时，地址跳跃都比较大，cache命中率比较低，在物理内存不足情况下将会分布存储数据，这样每访问一次数组会在不会页面中跳转，内存页面调度和页面交换次数往往会增加，这会大大降低访问速度。