条件循环：变量与函数？答案

【问题标题】：Conditional loop: variable vs function?条件循环：变量与函数？
【发布时间】：2019-10-31 10:37:49
【问题描述】：

是否有任何值得选择的理由，例如性能或安全性？

std::vector<std::string> some_vec{ "a","b","c"};

std::vector<std::string>::const_iterator iter = some_vec.begin();
std::vector<std::string>::const_iterator end = some_vec.end();

while( iter++ != end ){Do}

std::vector<std::string> some_vec{ "a","b","c"};

std::vector<std::string>::const_iterator iter = some_vec.begin();

while( iter++ != some_vec.end() ){Do}

【问题讨论】：

嗯。 end = some_vec.begin() 这是错字吗？有什么理由不使用for (auto&& iter : some_ver) ？
大多数编译器可能会将它们优化为相同。您必须分析您的具体情况，看看其中一个是否比另一个更快。
@LearnMore 即使更新Kamil Cuk 指出的错字，当向量为空时，两个代码sn-ps 都会调用未定义的行为。:)
@KamilCuk 是的，错字。已编辑！不能轻易使用 auto，因为每个循环都会迭代并处理来自 vec 的一对字符串。
@LearnMore 至于问题，例如，结束迭代器可以无效。所以如果在循环内改变了向量，那么第二个代码 sn-p 更安全。

标签： c++ loops conditional-statements

【解决方案1】：

第一个依赖于end 在循环期间不会失效：

// some_vec initialised with data!
std::vector<std::string> some_vec; 

std::vector<std::string>::const_iterator iter = some_vec.begin();
//std::vector<std::string>::const_iterator end = some_vec.end();

while( iter++ != some_vec.end() ){
    if (p(*iter)) iter = some_vec.insert(iter, "foo");
}

insert 可能会使所有迭代器无效，因此end 不能用于比较。

为了效率我不会太担心。如果some_vec.end() 将始终返回相同的迭代器，我希望编译器能够意识到这一点并执行适当的优化。

【讨论】：

【解决方案2】：

首先，while( iter++ != end ){Do} 是错误的。您最终将在循环体中有结束迭代器。解决这个问题，我们可以使用 quick-bench.com 来查看是否存在性能差异：

#include <vector>

static void test0(benchmark::State& state)
{
    std::vector<std::string> some_vec{ "a", "b", "c" };

    for (auto _ : state)
    {
        auto iter = some_vec.cbegin();
        auto end = some_vec.cend();
        while (iter != end)
        {
            auto ch = (*iter++)[0];
            benchmark::DoNotOptimize(ch);
        }
    }
    benchmark::DoNotOptimize(some_vec);
}
// Register the function as a benchmark
BENCHMARK(test0);

static void test1(benchmark::State& state)
{
    // Code before the loop is not measured
    std::vector<std::string> some_vec{ "a", "b", "c" };
    for (auto _ : state)
    {
        auto iter = some_vec.cbegin();
        while (iter != some_vec.cend())
        {
            auto ch = (*iter++)[0];
            benchmark::DoNotOptimize(ch);
        }
    }
    benchmark::DoNotOptimize(some_vec);
}
BENCHMARK(test1);

在没有优化和 gcc 8.2 的情况下，test0 快 1.3 倍：

优化级别 O3 test0 速度提高 1.1 倍：

对于 Clang 7，它们大致相同：

所以性能似乎不是问题，但如果最终插入器可以以某种方式失效，那么第二个版本会更安全。

【讨论】：