在循环中声明variables，好的做法或不好的做法？

问题1：在循环中声明一个variables是一种好的做法还是不好的做法？

我已经阅读了关于是否存在性能问题的其他线索（大多数说不），并且应该总是将variables声明为接近它们将要使用的位置。 我想知道的是这是否应该避免，或者如果它实际上是首选。

例：

for(int counter = 0; counter <= 10; counter++) { string someString = "testing"; cout << testing; } 

问题2：大多数编译器是否意识到这个variables已经被声明过，并且只是跳过这个部分，或者每次都在内存中创build一个内存点？

Answer 1

这是很好的做法。

通过在循环内创buildvariables，确保它们的作用域被限制在循环内部。 它不能被引用，也不能在循环之外被调用。

这条路：

• 如果variables的名称有点“通用”（比如“i”），那么在代码中稍后的某个地方与另一个同名的variables混合就没有风险了（也可以使用GCC上的-Wshadow警告指令）

• 编译器知道variables作用域被限制在循环内部，因此如果这个variables在其他地方被错误的调用，就会发出一个合适的错误信息

• 最后但并非最不重要的是，编译器（最重要的是寄存器分配）可以更高效地执行一些专用优化，因为它知道variables不能在循环之外使用。 例如，不需要存储结果以供以后重新使用。

总之，你是对的。

但请注意，variables不应保留每个循环之间的值 。 在这种情况下，您可能需要每次初始化它。 您也可以创build一个更大的块，包含循环，唯一的目的是声明必须保持其值从一个循环到另一个循环的variables。 这通常包括循环计数器本身。

 { int i, retainValue; for (i=0; i<N; i++) { int tmpValue; /* tmpValue is uninitialized */ /* retainValue still has its previous value from previous loop */ /* Do some stuff here */ } /* Here, retainValue is still valid; tmpValue no longer */ } 

对于问题2：调用该函数时，该variables被分配一次。 实际上，从分配的angular度来看，它几乎与在函数开头声明variables相同。 唯一的区别是范围：variables不能在循环之外使用。 甚至有可能variables没有被分配，只是重新使用一些空闲槽（来自其他variables的范围已经结束）。

有限的和更精确的范围来更精确的优化。 但更重要的是，它使得你的代码更安全，在读取代码的其他部分时需要担心更less的状态（即variables）。

这甚至在if(){...}循环之外也是如此。 通常，而不是：

  int result; (...) result = f1(); if (result) then { (...) } (...) result = f2(); if (result) then { (...) } 

写下更安全：

  (...) { int const result = f1(); if (result) then { (...) } } (...) { int const result = f2(); if (result) then { (...) } } 

这个差别似乎很小，特别是在这样一个小例子上。 但是在更大的代码基础上，这将有助于：现在没有风险将某个result值从f1()传输到f2()块。 每个result都严格限制在自己的范围内，使其angular色更加准确。 从审稿人的angular度来看，它更好，因为他有较less的远程状态variables担心和跟踪。

即使是编译器也会有所帮助：假设将来在代码错误的改变之后， result不能用f2()正确地初始化。 第二个版本会拒绝工作，在编译时指出一个明确的错误信息（比运行时更好）。 第一个版本不会发现任何东西， f1()的结果将被简单地再次testing，对f2()的结果感到困惑。

补充信息

开源工具CppCheck （C / C ++代码的静态分析工具）提供了有关最佳variables范围的一些很好的提示。

回应分配的评论：上面的规则在C中是正确的，但是对于一些C ++类可能不是。

对于标准的types和结构，variables的大小在编译时已知。 C中没有“构造”这样的东西，所以调用该函数时，variables的空间将被简单地分配到堆栈中（不需要任何初始化）。 这就是为什么在循环中声明variables的时候有一个“零”成本。

但是，对于C ++类来说，这个构造函数是我所不了解的。 我想分配可能不会是问题，因为编译器应该足够聪明以重用相同的空间，但初始化可能发生在每个循环迭代。

Answer 2

一般来说，保持密切联系是一个非常好的做法。

在某些情况下，会有一些考虑因素，例如性能，将variables拉出循环。

在你的例子中，程序每次创build并销毁string。 一些库使用小string优化（SSO），所以在某些情况下可以避免dynamic分配。

假设你想避免那些多余的创作/分配，你可以这样写：

 for (int counter = 0; counter <= 10; counter++) { // compiler can pull this out const char testing[] = "testing"; cout << testing; } 

或者你可以拉出常数：

 const std::string testing = "testing"; for (int counter = 0; counter <= 10; counter++) { cout << testing; } 

大多数编译器是否意识到这个variables已经被声明过，并且只是跳过这个部分，或者每次都在内存中创build一个内存点？

它可以重用variables消耗的空间，并且可以将不variables从循环中拉出。 在const char数组的情况下（上面） – 该数组可以被拉出。 但是，在对象（如std::string ）的情况下，必须在每次迭代时执行构造函数和析构函数。 在std::string的情况下，该'space'包含一个指针，其中包含表示字符的dynamic分配。 所以这：

 for (int counter = 0; counter <= 10; counter++) { string testing = "testing"; cout << testing; } 

将需要在每种情况下进行冗余复制，如果variables位于SSO字符数阈值之上（SSO由std库实现），则dynamic分配和空闲。

这样做：

 string testing; for (int counter = 0; counter <= 10; counter++) { testing = "testing"; cout << testing; } 

仍然会在每次迭代时需要字符的物理副本，但是表单可能导致一个dynamic分配，因为您分配string，实现应该看到不需要调整string的后备分配。 当然，在这个例子中你不会这样做（因为已经certificate了多个优越的select），但是当string或向量的内容不同时，你可能会考虑它。

那么你如何处理所有这些选项（以及更多）呢？ 保持非常接近的默认 – 直到你了解成本好，知道什么时候应该偏离。

Answer 3

对于C ++，这取决于你在做什么。 好吧，这是愚蠢的代码，但想象

 class myTimeEatingClass { public: //constructor myTimeEatingClass() { sleep(2000); ms_usedTime+=2; } ~myTimeEatingClass() { sleep(3000); ms_usedTime+=3; } const unsigned int getTime() const { return ms_usedTime; } static unsigned int ms_usedTime; }; 

 myTimeEatingClass::ms_CreationTime=0; myFunc() { for (int counter = 0; counter <= 10; counter++) { myTimeEatingClass timeEater(); //do something } cout << "Creating class took "<< timeEater.getTime() <<"seconds at all<<endl; } myOtherFunc() { myTimeEatingClass timeEater(); for (int counter = 0; counter <= 10; counter++) { //do something } cout << "Creating class took "<< timeEater.getTime() <<"seconds at all<<endl; } 

您将等待55秒，直到您获得myFunc的输出。 只是因为每个循环的构造器和析构器都需要5秒钟才能完成。

你将需要5秒，直到你得到myOtherFunc的输出。

当然，这是一个疯狂的例子。

但是它说明了当构造函数和/或析构函数需要一些时间的情况下，每个循环的结构都是相同的，这可能会成为一个性能问题。

Answer 4

我没有回答JeremyRR的问题（因为他们已经回答了）。 相反，我只是提出一个build议。

对于JeremyRR，你可以这样做：

 { string someString = "testing"; for(int counter = 0; counter <= 10; counter++) { cout << someString; } // The variable is in scope. } // The variable is no longer in scope. 

我不知道你是否意识到（当我第一次开始编程的时候没有），括号（只要它们是成对的）可以放在代码中的任何地方，而不是在“if”，“for”，“而“等等

我的代码编译在Microsoft Visual C ++ 2010 Express中，所以我知道它的工作原理; 另外，我试图使用它定义的括号之外的variables，并且我收到一个错误，所以我知道这个variables被“销毁”了。

我不知道是否使用这种方法是不好的做法，因为大量的未标记的括号可能会使代码很难读取，但也许有些意见可以清除。