for Vs while 의 반복 비용 비교

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왜 이런 생각을 하게 되었냐면, .. KGCA15기 프로그래밍반 짝궁인 선호가 루프를 돌릴때 for을 사용 하여 for(;;;) 을 쓰길래, 왜 그렇게 쓰는지 물어 보니.. .. 명서인 "C programing language"에는 모두 이렇게 되어 있더라. 라고 말해 주었다.. 혹시나 해서.. 집에와 MSVC2005 로 어샘블리어 비교를 하기 시작하여, 그 결과를 올리게 된다.

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결론을 내기전에 우선 두가지 측면에서 while과 for을 봐야한다. 우선 조건이 있는 루프를 돌때 예(while(비교), for(;비교;))

1. 조건문이 있는 while과 for 문 비교

while
unsigned int i = -1, j = 0; while(j < i) { ++j; }

이 코드는 이렇게 해석이 된다.
004114D0 mov dword ptr [i],0FFFFFFFFh // i를 42969..... 최대값으로 초기화 004114D7 mov dword ptr [j],0 // j를 0으로 초기화 004114DE mov eax,dword ptr [j] // j를 eax에 옮기고 004114E1 cmp eax,dword ptr [i] // i와 eax와 비교 하고 004114E4 jae main+51h (4114F1h) // while {} 진입 004114E6 mov eax,dword ptr [j] // j를 eax 옮기고 004114E9 add eax,1 // eax 를 1 증가 004114EC mov dword ptr [j],eax // eax를 j에 다시 갔다 놓고 004114EF jmp main+3Eh (4114DEh) // 다시 004114DE 로 점프 반복 구문만 통계를 내면 mov 3번, cmp 1번, jae 1번 add 1번, jmp 1번

for

for(unsigned int i = -1, j = 0;j < i; ++j) { }
이 코드는 이렇게 해석 된다.

004114D0 mov dword ptr [i],0FFFFFFFFh // i를 42969..... 최대값으로 초기화 004114D7 mov dword ptr [j],0 // j를 0으로 초기화 004114DE jmp main+49h (4114E9h) // for의 조건구역으로 이동 004114E9 여기 004114E0 mov eax,dword ptr [j] // j를 eax로 옮김 004114E3 add eax,1 // eax에 1증가 004114E6 mov dword ptr [j],eax // eax를 j에 옮김 004114E9 mov eax,dword ptr [j] // j를 eax로 옮김 004114EC cmp eax,dword ptr [i] // i와 비교함 004114EF jae main+53h (4114F3h) // for {} 구역으로 진입 004114F1 jmp main+40h (4114E0h) // for 연산처리 구역으로 점프 004114E0 여기 반복 구문만 통계를 내면 mov 3번 cmp 1번 jae 1번, add 1번, jmp 1번

1-1. 조건문이 있는 for 과 while 차이

진행 순서만 다를 뿐, 차이는 없다. 그렇다면 왜 명서인 "C programing language" 루프를 돌릴 때 for을 사용 하는 것일까?

2. 조건문이 없을 때

while

while(TRUE) { }

어샘블리어 해석
004114D0 mov eax,1 // eax에 1 이동 004114D5 test eax,eax // test ?? 004114D7 je main+3Bh (4114DBh) // while {} 진입 004114D9 jmp main+30h (4114D0h) // 비교 로 진입 004114D0

for

for(;;) { }

어샘블리어 해석
004114D0 jmp main+30h (4114D0h) // for의 {} 안으로 진입

2-1 조건문이 없을 때, 차이점

무한 loop 에선 while보다 for문이 명령어 3개를 더 적게 사용 하기 때문에, for 문이 더 빠르다. 하지만, 그 성능 차이는 미미하다.

3. 최종 결론

성능에 차이는 있으나, 미미하다. 그러므로 상황에 맞는 가독성이 높은 쪽으로 선택하는게 옳다고 나는 생각한다.

Digression

• 컴파일러마다 어셈블리 코드 만드는게 달라, 다른 환경에선 똑같은 어셈코드를 만들 수 있다
  
• for 과 while은 그 성능 보다는(연산 3개를 덜하거나 똑같을 수 있기에), 가독성 위주로 우선 코딩을 하고, 퍼포먼스 테스트 후에 이 것이 문제일 경우, 코드를 바꾸는 게 좋다.