程序很簡單

//將一個字符數組逆序輸出

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

int main()
{
	char a[10] = "abcdefg";

	for (int i = strlen(a) - 1; i >= 0; i--)
	{
		printf("%c", a[i]);
	}
		
	return 0;
}

有人覺得需要將"循環代碼外提”，避免重復執行strlen(a) - 1，從而提高程序運行效率，像下面這樣。沒錯，CSAPP和編譯原理都是這么說的。

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

int main()
{
	char a[10] = "abcdefg";

	int i = strlen(a) - 1;

	for (; i >= 0; i--)
	{
		printf("%c", a[i]);
	}
		
	return 0;
}

為了驗證程序執行速度是不是真的提高了，重復執行一億次。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	clock_t t1 = clock();

	char s[10] = "abcdefg";
	int x = 0;

	for (int n = 0; n < 100000000; n++)
	{
		for (int i = strlen(s) - 1; i >= 0; i--)
		{
			//printf("%c", s[i]);
			x = x + i;
		}
	}

	clock_t t2 = clock();
	cout << t2 - t1 << "毫秒" << endl;

	return 0;
}

為什么將printf語句注釋掉了呢？輸出是比較耗費時間的，為了測量程序真正的運行時間，IO語句要注釋掉，加一條別的語句 x = x + i。運行結果如下：

C語言不愧是宇宙最快的語言之一，為了表示謙虛，加上“之一”二字。居然0毫秒就執行完了-_- 感覺不對啊，1億好歹也是10的8次方呢？怎么0毫秒就完事了？要不把1億次改成100億試試？?不出意外的話，還是0毫秒。

看看匯編代碼：

根本不見1億的蹤影？編譯器的優化確實厲害，直接刪除無效的代碼，如果程序中的某些語句對輸出沒有影響，那么這些語句被視為無效代碼 ，不執行。下面的代碼加上一條輸出x的語句，那么上述循環體的無效代碼將變為有效代碼。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	clock_t t1 = clock();

	char s[10] = "abcdefg";
	int x = 0;

	for (int n = 0; n < 100000000; n++)
	{
		for (int i = strlen(s) - 1; i >= 0; i--)
		{
			//printf("%c", s[i]);
			x = x + i;
		}
	}

	printf("%d\n", x);    //增加一條輸出語句

	clock_t t2 = clock();
	cout << t2 - t1 << "毫秒" << endl;

	return 0;
}

運行結果如下：

?執行時間大概是0.1秒多，相當于10^8（10的8次方）納秒，for循環體循環次數剛好也是10^8，掐指一算，每次循環的平均執行時間是1納秒，僅僅相當于從L1 cache取一次數據的時間，C語言疊加宇宙第一IDE優化的BUF，果然快的離譜。

編譯器優化代碼的權限很大，大到可以刪除無效代碼、更改代碼執行次序。“只要保證對最后的輸出結果沒有影響”。如果是編寫多線程代碼，編譯器也能隨意更改單個線程里的代碼執行次序，噩夢^_^

再看看匯編代碼，這次看到了一億的身影。

說了半天，循環代碼還沒外提呢，外提之后，試試運行速度會不會加快？

?

大失所望，運行速度并沒有加快，再次感謝編譯器的優化（在宇宙第一IDE里寫代碼，隨便寫，很難寫出執行效率很低的代碼）。計算密集型的程序，程序代碼全部搞定之后，運行時記得把工具欄下拉框里的debug改成release，有驚喜^_^