C中的循环展开[关闭]

Question

我应该在C中优化一个循环。循环如下：

#define N_TIMES     600000
#define ARRAY_SIZE   10000

for (i = 0; i < N_TIMES; i++) {

            for (ptr = array; ptr < &array[ARRAY_SIZE]; ptr+=2) {

                    sum += *ptr;
                    sum1 += *ptr + 1;
            }

    }

sum += sum1;

我们已经了解了 3 种优化类型：循环展开、循环拆分和在循环中使用指针。我已经成功地实现了指针和拆分（现在循环的运行速度比以前快了大约 50%），但是每次我尝试展开循环时，速度都没有提高。这是我一直在尝试的：

for (i = 0; i < N_TIMES; i++) {

            for (ptr = array; ptr < &array[ARRAY_SIZE]; ptr+=4) {

                    sum += *ptr;
                    sum += *ptr + 1;
                    sum1 += *ptr + 2;
                    sum1 += *ptr + 3;
            }

    }

这似乎什么也没做。我只是完全误解了循环展开是什么，还是我应该在循环声明中继续将 ptr 增加 2 直到它起作用？感谢您提供任何和所有帮助！

另外，我知道编译器在当今世界进行大部分优化，但这是一个类的分配，我必须这样做。

Answer 1

第一，您没有正确展开循环。应该是：

for (i = 0; i < N_TIMES; i++) {
    for (ptr = array; ptr < &array[ARRAY_SIZE]; ptr+=4) {
        sum += *ptr;
        sum1 += *ptr + 1;
        sum += *(ptr+2);
        sum1 += *(ptr+2) + 1;
    }
}

显然，原始循环可能不是您真正想要的。但是因为你翻译不正确，如果数组元素是双倍的（如果你告诉我们会很好），原始循环每次迭代执行 3 个浮点操作，错误展开的循环每次迭代执行 7 个浮点操作，显然是一半多次迭代，仍然多出 16.7% 的浮点运算。