循环是否一定该合并？（转载）

摘自《游戏之旅－－我的编程感悟》

程序1:
for (int i = 0; i < 100; i++)
{
   do_something_1();
   do_something_2();
}

程序2:
for (int i = 0; i < 100; i++)
{
   do_something_1();
}

for (int i = 0; i < 100; i++)
{
   do_something_2();
}

    如果do_something_1()和do_something_2()这两个函数没有关联, 则程序1和程序2的运行结果相同.哪个程序更好?  或许有很多讲究效率的程序远喜欢第一种, 很多人喜欢在一个for循环中干太多的事情, 或许他们想当然的认为, for循环累加i也是一种时间消耗, 如果能减少对i的操作也是一种优化.但实际上事与愿违,两段程序的性能比较取决于do_something_1和do_something_2的具体实现.

    如果两个函数都实现的很简单, 则通常程序1会比较有效率.而如果两个函数都干了较为复杂的事情,那么程序2会变得比程序1高效.导致这个结果的是cpu的代码cache机制.通常, 程序代码第一次运行的时候,速度会比较慢(比如for循环的第一次进入).这存在一个代码从内存加载的时间,代码用到的内存数据的加载时间、还有分支预测缓存的建立，甚至还有cpu对指令的解码时间（对于现代cpu， 为了兼容以前的指令集且保持高效率，在内部需要使用一套高效的微操作指令的同时，需要做从外部的指令编码到内部微指令的转换工作）。如果循环体内涉及到的代码超过了cpu的代码缓存的容量（通常是8k，到p4加到了16k），就使的循环中代码每次的进入都要重新作一系列缓慢的操作，如果我们能尽量维持循环内的代码在一个较小的尺寸，就能提高效率。

    如果do_something_1()和do_something_2()干的事情逻辑上联系不大，仅仅是想把两个函数各自循环调用若干次，则从软件设计角度讲，程序1也是个糟糕的设计。