"for" 语句中条件表达式的性能影响

Question

以下两个示例之间是否存在性能差异：

1.

var slice []int{ ... huge list of items... }

for i:=0; i<len(slice); i++ { .... do something ....}

2.

var slice []int{ ... huge list of items... }
sliceLen := len(slice)

for i:=0; i<sliceLen; i++ { .... do something ....}

“for”语句中的条件表达式是在每次迭代时评估还是只评估一次？

Answer 1

TLDR：几乎没有区别

如何测试您的问题的好方法是标准testing 库提供的benchmarking

创建测试文件 例如：forcycle_test.go

package perftest

import (
    "testing"
)

func BenchmarkLenInside(b *testing.B) {
    testData := make([]int, 1000000)

    for i := 0; i < b.N; i++ {
        // Benchmarked code start
        for j := 0; j < len(testData); j++ {
            doSth(testData[j])
        }
        // end
    }
}

func BenchmarkLenOutside(b *testing.B) {
    testData := make([]int, 1000000)

    for i := 0; i < b.N; i++ {
        // Benchmarked code start
        sliceLen := len(testData)
        for j := 0; j < sliceLen; j++ {
            doSth(testData[j])
        }
        // end
    }
}

func doSth(n int) {
    _ = n + n
}

运行基准

go test -bench .

示例输出

goos: linux
goarch: amd64
pkg: forperf
BenchmarkLenInside-6                4543            259117 ns/op
BenchmarkLenOutside-6               4620            258069 ns/op
PASS
ok      forperf 3.811s

基准函数必须运行目标代码 b.N 次。在基准执行期间，会调整 b.N，直到基准函数持续足够长的时间以可靠地计时。

当您将len 函数作为 for 循环的一部分编写时，您可以在此基准测试运行中看到，它只是比版本外循环稍慢。

Type	b.N before timed	Avg time per b.N iteration
Len in	4543	259117 ns
Len out	4620	258069 ns

请注意，在 len in 是 A 和 len out 是 B 时，多次运行会给您不同的结果

A < B 或 A ≈ B 甚至 A > B 都是可能的。

Answer 2

“for”语句中的条件表达式是在每次迭代时计算还是只计算一次？

specification says 在每次迭代之前评估条件。

因为i 的值在每次迭代中都会发生变化，因此在每次迭代之前评估条件i<len(slice) 和i<sliceLen 是有意义的。

只要生成的程序像每次都对表达式求值一样执行，编译器就可以将条件表达式求值的部分提升出循环。例如，编译器可以在循环之前将len(slice) 或sliceLen 加载到一个寄存器中，并在循环中使用该寄存器。

以下两个示例之间是否存在性能差异

两个代码 sn-ps 将变量 i 与从变量中读取的值进行比较。在第一个 sn-p 中，该值是从切片头长度字段中读取的。如果您不熟悉切片的实现方式，请参阅Slices: usage and internals。

如果不相同，性能应该相似。