程序运行怎么这么快呢？毛了

yuriarthas 2011-08-20 04:40:48
自己写了个测试线段的函数，测试了一下正确性。感觉上是正确的。然后我觉得我写的比较烂，可能效率很低，于是想做个测试。结果，重复运行999999999次才运行了不到一秒。。。999，999，999是十亿次，我的CPU是i5-480的，主频是2.66G，为什么运行十亿次才不到1秒呢？

以下是程序，向各位大牛请教这是怎么回事。。。是不是我的函数没有真正运行啊
函数很长，很乱。。。不过函数本身不是问题，我只是想知道为什么程序运行这么快。。。
环境VS2010，Relase，MT,全程序优化


#include<Windows.h>

#include<stdio.h>

#include<time.h>



class Line

{

public:

	static bool SegmentSegmentCross(Line &s1,Line &s2) ;

public:

	POINT p1 ;

	POINT p2 ;

} ;



int main()

{

	Line s1,s2 ;

	s1.p1.x=30,s1.p1.y=30 ;

	s1.p2.x=30,s1.p2.y=100 ;



	s2.p1.x=40 ;s2.p1.y=40 ;

	s2.p2.x=25,s2.p2.y=400 ;

	printf("s1.p1.x=%d,s1.p1.y=%d\ns1.p2.x=%d,s1.p2.y=%d\ns2.p1.x=%d,s2.p1.y=%d\ns2.p2.x=%d,s2.p2.y=%d\n",

		s1.p1.x ,s1.p1.y,s1.p2.x ,s1.p2.y,s2.p1.x,s2.p1.y,s2.p2.x,s2.p2.y) ;



	printf("%d\n\n",Line::SegmentSegmentCross(s1,s2) );

	long time=clock() ;



	for(unsigned __int64 i=0;i<999999999;i++)

	{

		Line::SegmentSegmentCross(s1,s2) ;

	}



	printf("999999999次花费时间：%lfs\n",(double)(-time+clock())/1000) ;

	return 0 ;

}



bool Line::SegmentSegmentCross(Line &s1,Line &s2)

{

	int s1_x=s1.p1.x-s1.p2.x ;

	int s1_y=s1.p1.y-s1.p2.y ;

	int s2_x=s2.p1.x-s2.p2.x ;

	int s2_y=s2.p1.y-s2.p2.y ;

	//printf("s1_x=%d,s1_y=%d,s2_x=%d,s2_y=%d\n",s1_x,s1_y,s2_x,s2_y) ;



	if(s1_x!=0 && s2_x!=0)										//k1、k2都存在

	{

		//printf("k1、k2都存在\n") ;

		double k1= (double)s1_y  /  (double)s1_x ;		

		double k2= (double)s2_y  /  (double)s2_x ;



		double b1=s1.p1.y-s1_y/s1_x*s1.p1.x ;

		double b2=s2.p1.y-s2_y/s2_x*s2.p1.x ;



		if(k1>k2-0.000001 && k1<k2+0.000001)

		{

			//平行

			//printf("平行\n") ;

			if(s1.p1.y>k2*s1.p1.x+b2-0.000001 && s1.p1.y<k2*s1.p1.x+b2+0.000001 )			//	if(s1.p1.y==k2*s1.p1.x+b2)

				return 1 ;

			else return 0 ;

		}

		//printf("不平行\n") ;

		double x=(b2-b1)   /   (k1 - k2) ;

		double y=k1*x+b1 ;

		//printf("k1=%lf,b1=%lf,k2=%lf,b2=%lf\n(x,y)=(%lf,%lf)\n",k1,b1,k2,b2,x,y) ;



		double ymax,ymin ;

		ymax=max(s1.p1.y,s1.p2.y) ;

		ymin=min(s1.p1.y,s1.p2.y) ;

		if(y>ymax+0.000001 || y<ymin-0.000001)

			return 0 ;

		ymax=max(s2.p1.y,s2.p2.y) ;

		ymin=min(s2.p1.y,s2.p2.y) ;

		if(y>ymax+0.000001 || y<ymin-0.000001)

			return 0 ;

		return 1 ;

	}

	else 

	{

		//printf("至少有一条直线k不存在(至少有一条直线垂直)\n") ;

		if(s1_x==0)

		{

			if(s2_x==0)			//	s1_x==0 and s2_x==0

			{

				//printf("都垂直\n") ;

				if(s1.p1.y==s2.p1.y)

					return 1 ;

				else return 0 ;

			}

			else						//	s1_x==0 and s2_x!=0

			{

				double xmax,xmin ;

				xmax=max(s2.p1.x,s2.p2.x) ;

				xmin=min(s2.p1.x,s2.p2.x) ;

				if(s1.p1.x<xmax+0.000001 && s1.p1.x>xmin-0.000001)

				{	//以下代码考虑的是，x轴上有投影相交，y轴不想交

					double k2=(double)s2_y/(double)s2_x ;

					double b2=s2.p1.y-k2*s2.p1.x ;

					double y=k2*s1.p1.x+b2 ;

					double ymin,ymax ;

					ymax=max(s1.p1.y,s1.p2.y) ;

					ymin=min(s1.p1.y,s1.p2.y) ;

					if(y<ymax+0.000001 && y>ymin-0.000001)

						return 1 ;

					else return 0 ;

				}

				else return 0 ;

			}

		}

		else					//s1_x!=0 

		{

			double xmax,xmin ;

			xmax=max(s1.p1.x,s1.p2.x) ;

			xmin=min(s1.p1.x,s1.p2.x) ;

			if(s2.p1.x<xmax+0.000001 && s2.p1.x>xmin-0.000001)

			{

				double k1=(double)s1_y/(double)s1_x ;

				double b1=s1.p1.y-k1*s1.p1.x ;

				double y=k1*s2.p1.x+b1 ;

				double ymin,ymax ;

				ymax=max(s2.p1.y,s2.p2.y) ;

				ymin=min(s2.p1.y,s2.p2.y) ;

				if(y<ymax+0.000001 && y>ymin-0.000001)

					return 1 ;

				else return 0 ;

			}

			else return 0 ;

		}

	}

}

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yuriarthas 2011-08-21
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我是楼主 我用单步调试开始执行程序。到了for循环的时候，对着反汇编单步调试。反汇编的代码很多的，单步走的话大约要走30步。。。具体多少忘了，现在不在自己的机器旁边，没法测试。2.66G主频，算十亿*30条指令，需要很长时间吧，毕竟指令里面不只是mov或者jmp这种指令。。

楼上有人说36秒的或者更长时间的我觉得还靠谱，我这个1秒不到，真蛋疼，快是好事，可是离谱了就毛了，感觉有点象动车。。。

看上面的回复好象没有时间和我的差不多的。。。难道说真和15楼说的那样，这是无意义的代码？但是若真无意义的话，应该是0.0000000s才对啊。

另外i5-480这种CPU真算不上好，现在也就算个一般吧。。。双核四线程2.66G主频算这种单线程的程序恐怕和几年前的CPU相比都没什么优势。

另外，debug下运行9秒左右。。有没有大牛能解释一下啊
pathuang68 2011-08-21
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楼主试试下面的程序，一共计算了100亿亿次加法，在release的方式下运行的时间几乎为0ms，CPU也几乎无任何变化：


#include <iostream>

using namespace std;



int main(int argc, char** argv)

{

	long long sum = 0;



	for(int i = 0; i < 999999999; ++i)

	{

		for(int j = 0; j < 999999999; ++j)

		{

			sum += j;

		}

		sum = 0;

	}

	return 0;

}


计算机真的有这么快吗？当然不是，完全是编译器的优化在“骗”咱们。我的机器是i5 cpu@2.4GHz。
CCSOY 2011-08-21
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[Quote=引用 13 楼 xunxun1982 的回复:]

lz在XY
鉴定完毕
[/Quote]
同意
pathuang68 2011-08-21
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[Quote=引用 20 楼 yuriarthas 的回复:]

我是楼主 我用单步调试开始执行程序。到了for循环的时候，对着反汇编单步调试。反汇编的代码很多的，单步走的话大约要走30步。。。具体多少忘了，现在不在自己的机器旁边，没法测试。2.66G主频，算十亿*30条指令，需要很长时间吧，毕竟指令里面不只是mov或者jmp这种指令。。

楼上有人说36秒的或者更长时间的我觉得还靠谱，我这个1秒不到，真蛋疼，快是好事，可是离谱了就毛了，感觉有点象动车。。……
[/Quote]

楼主写的这种计算代码，严格地说和是否多核关系并不大。
吾子墨鸿 2011-08-21
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[Quote=引用 15 楼 matrixcl 的回复:]
楼主用的release版本。

release版本中，编译器会将无意义的代码优化掉。同一个函数调用10亿次不保存结果，对编译器而言就是无意义的代码。

运行加个断点，打开汇编窗口就明白了
[/Quote]
正解+1
yuriarthas 2011-08-21
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怎么就沉了。。。顶起来
matrixcl 2011-08-20
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汇编窗口中：

debug：


	int  a1 = 0;

013926FD  mov         dword ptr [ebp-14h],0  



	for (int i = 0; i<100000; i++)

01392704  mov         dword ptr [i],0  

0139270B  jmp         main+56h (1392716h)  

0139270D  mov         eax,dword ptr [i]  

01392710  add         eax,1  

01392713  mov         dword ptr [i],eax  

01392716  cmp         dword ptr [i],186A0h  

0139271D  jge         main+68h (1392728h)  

	{

		a1 = 1;

0139271F  mov         dword ptr [ebp-14h],1  

	}

01392726  jmp         main+4Dh (139270Dh)  

	printf("%d\n", a1);

01392728  mov         esi,esp  

0139272A  mov         eax,dword ptr [ebp-14h]  

0139272D  push        eax  

0139272E  push        offset string "%d\n" (13A0A48h)  

01392733  call        dword ptr [__imp__printf (13A5714h)]  

01392739  add         esp,8  

0139273C  cmp         esi,esp  

0139273E  call        @ILT+1165(__RTC_CheckEsp) (1391492h)


release：


	int  a1 = 0;



	for (int i = 0; i<100000; i++)

	{

		a1 = 1;

	}

	printf("%d\n", a1);

010E10A2  mov         ebx,dword ptr [__imp__printf (10E4140h)]  

010E10A8  push        1  

010E10AA  push        offset string "%d\n" (10E41ECh)  

010E10AF  call        ebx  

010E10B1  add         esp,8
matrixcl 2011-08-20
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楼主用的release版本。

release版本中，编译器会将无意义的代码优化掉。同一个函数调用10亿次不保存结果，对编译器而言就是无意义的代码。

运行加个断点，打开汇编窗口就明白了
jernymy 2011-08-20
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楼主的机器比较给力
xunxun 2011-08-20
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lz在XY
鉴定完毕
pwxcomer 2011-08-20
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Nosky100 2011-08-20
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简易版3DMark诞生了。
猫xiaowai 2011-08-20
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悲剧的机器花了307.688000S
QQ515311445 2011-08-20
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机器好呗。我奔腾双核哭了
yanwufengxie 2011-08-20
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编译器会对代码高度优化，要知道为什么这么快要看反汇编，另测试时间用queryperformancecount。
低头路过 2011-08-20
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楼上的回复让我非常egg pain。。。
jackyjkchen 2011-08-20
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优化过后，可能你许多循环都没执行
ningto.com 2011-08-20
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拜托你运行完没有啊， 我这里花了105秒
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