RangeBasedForLoop.md

Range-based for Loop

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Quellcode

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Inhalt

• Allgemeines
• Laufzeitmessungen

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Allgemeines

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Die bereichsbasierte for-Schleife ist ein besser lesbares Äquivalent zur regulären for-Schleife. Sie kann verwendet werden, um ein Array oder ein anderes Objekt (typischerweise: STL-Container) zu traversieren.

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Laufzeitmessungen

Wir vergleichen die unterschiedlichen Möglichkeiten zum Iterieren eines Containers an Hand von Laufzeitmessungen.

Als Container legen wir ein std::vector<double>-Objekt zu Grunde, die Werte des Containers sind jeweils auszusummieren.

Folgende Varianten werden betrachtet:

• Die klassische for-Wiederholungsschleife
• Iteration mit STL-Iteratoren
• Bereichsbasierte for-Schleife (Range-based Loop)
• Standard-STL-Algorithmus (std::for_each)
• Standard-STL-Algorithmus (std::accumulate)

Hinweis:
Es lassen sich große Unterschiede zwischen Debug- und Release-Modus beobachten. Vor allem fällt im Debug-Modus der Gebrauch von STL-Iteratoren aus dem Rahmen.

Es folgen einige Beispiele:

std::vector<double>-Objekt mit 10.000.000 Elementen – Debug-Modus

Classic Loop:
Elapsed time: 81 milliseconds.
sum:  50000005000000
Iterator Loop:
Elapsed time: 1307 milliseconds.
sum:  50000005000000
Range-based Loop:
Elapsed time: 23 milliseconds.
sum:  50000005000000
Standard Algorithm - std::for_each:
Elapsed time: 35 milliseconds.
sum:  50000005000000
Standard Algorithm - std::accumulate:
Elapsed time: 38 milliseconds.
sum:  50000005000000

std::vector<double>-Objekt mit 100.000.000 Elementen – Release-Modus

Classic Loop:
Elapsed time: 102 milliseconds.
sum: 5000000050000000
Iterator Loop:
Elapsed time: 103 milliseconds.
sum: 5000000050000000
Range-based Loop:
Elapsed time: 115 milliseconds.
sum: 5000000050000000
Standard Algorithm - std::for_each:
Elapsed time: 105 milliseconds.
sum: 5000000050000000
Standard Algorithm - std::accumulate:
Elapsed time: 103 milliseconds.
sum: 5000000050000000

std::vector<double>-Objekt mit 100.000.000 Elementen – Debug-Modus mit GCC

Classic Loop: 
Elapsed time: 486 milliseconds.
sum: 5000000050000000
Iterator Loop: 
Elapsed time: 1474 milliseconds.
sum: 5000000050000000
Range-based Loop: 
Elapsed time: 991 milliseconds.
sum: 5000000050000000
Standard Algorithm - std::for_each:
Elapsed time: 1325 milliseconds.
sum: 5000000050000000
Standard Algorithm - std::accumulate:
Elapsed time: 1350 milliseconds.
sum: 5000000050000000

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