While-Schleife ist effizienter als für Schleife. Was könnte der Grund sein?

Question

Ich machte eine LeetCode-Herausforderung (here) zum Spaß und war überrascht, dass die while-Schleife effizienter als die for-Schleife war. Ich hätte erwartet, dass der Compiler identischen Code generiert (auch nach diesen question and answers), aber die Laufzeiten sind unterschiedlich.

Die while-Schleife betrug etwa 3 ms, während die for-Schleife etwa 6 ms benötigte. Ich habe es ein paar Mal wiederholt und es scheint oft so zu sein.

Ich habe leider nicht die Testfälle, und ich habe keine Informationen über Compiler verwendet, die Architektur oder Optimierungen festgelegt. Ich denke, es ist nicht wichtig, weil die Programme fast identisch sind und den gleichen Compiler, die gleiche Architektur und die gleichen Optionen verwenden.

Irgendwelche Ideen oder Erfahrungen in dieser Angelegenheit?

For-Schleife:

vector<int> twoSum(vector<int>& numbers, int target) { 
    int upper = numbers.size() - 1; 
    int lower = 0; 
    int sum; 

    for (;lower<upper;) { 
     sum = numbers[lower] + numbers[upper]; 
     if (sum == target) { 
      return vector<int> { lower+1, upper+1 }; 
     } else if (sum > target) { 
      upper--; 
     } else { 
      lower++; 
     } 
    } 
} 

While-Schleife:

vector<int> twoSum(vector<int>& numbers, int target) { 
    int upper = numbers.size() - 1; 
    int lower = 0; 
    int sum; 

    while (lower<upper) { 
     sum = numbers[lower] + numbers[upper]; 
     if (sum == target) { 
      return vector<int> { lower+1, upper+1 }; 
     } else if (sum > target) { 
      upper--; 
     } else { 
      lower++; 
     } 
    } 
} 

Answer 1

Alle Loops folgen dem gleichen Muster:

{ 
// Initialize 
LOOP: 
if(!(/* Condition */)) { 
    goto END 
} 

// Loop body 

// Loop increment/decrement 
goto LOOP 
} 
END: 

Ihr Test muss durch die verfügbare Rechenleistung unterschieden haben Ihre ZENTRALPROZESSOR.

Answer 2

Sie haben nicht genug oder lange genug Tests ausgeführt, Benchmarks in Millisekunden sind schwer zu überprüfen.

Ein besserer Weg ist die generierte Baugruppe zu vergleichen: for-loop und while-loop. Die Snippets werden mit maximaler Optimierung (-O3) mit g ++ 6.3 kompiliert. Daraus wird deutlich, dass es überhaupt keinen Leistungsunterschied gibt, da die Montage für die beiden exakt gleich ist.