1 从汇编层告诉你while 和 for(;;)有什么区别?

while(1) 和 for(;;)它们不都是无限循环吗,作用应该一样啊,它们到底有什么区别?
要回答这个问题,其实你各自编写一段while(1) 和 for(;;)的代码,编译对比一下代码大小和汇编文件,你就大概知道了 。
# while(1)和for(;;)语法表达
这里先说一下while(1)和for(;;)语法表达式 。
1.while语法表达
while( 表达式 ){语句} 
其中:

  • 表达式:是循环条件
  • 语句:为循环体 。
while语句的语义是:计算表达式的值,当值为真(非0)时,执行循环体语句 。其执行过程可用下图表示:
1 从汇编层告诉你while 和 for(;;)有什么区别?

文章插图
 
2.for语法表达
for(表达式1; 表达式2; 表达式3) {语句} 
它的执行过程如下:
 
1.先求解表达式1
2.求解表达式2
若其值为真(非0),则执行for语句中指定的内嵌语句,然后执行下面第3)步;
若其值为假(0),则结束循环,转到第5)步 。
3.求解表达式3
4.转回上面第2)步继续执行 。
5.循环结束,执行for语句下面的一个语句 。
执行过程可用下图表示:
1 从汇编层告诉你while 和 for(;;)有什么区别?

文章插图
 
# while(1)和for(;;)异同点
 
这里先说一下结论,然后再验证验证结论 。
 
1.相同点
 
作用和效果都一样:都是实现无限循环的功能 。
 
2.不同点
 
while(1):其中括号里面是一个条件,程序会判断真假 。而括号里面的“1”永远是一个“真值” 。
其中,每一次循环,编译器都要判断常量1是不是等于零 。
for(;;):这两个;;空语句,编译器一般会优化掉的,直接进入死循环 。
根据上面的描述,你可能会觉得:while(1) 比 for(;;) 要做更多事,汇编代码更多,代码量也更大 。
但事实是这样吗?下面验证一下 。
# 验证while(1)和for(;;)差异
我们编写分别两个文件for.c和while.c,然后分别生成汇编代码,看下情况 。
1.源代码
while.c:
// filename: while.cint main(int argc, char const *argv[]){while(1){}return 0;}for.c:
// filename: for.cint main(int argc, char const *argv[]){for(;;){}return 0;} 
【1 从汇编层告诉你while 和 for(;;)有什么区别?】2.生成汇编
 
我们这里使用gcc编译器生成汇编,执行命令如下:
gcc -S -o while.s while.cgcc -S -o for.s for.c 
while汇编代码:
; filename: whiles.file"while.c".text.globlmain.typemain, @functionmain:.LFB0:.cfi_startprocpushq%rbp.cfi_def_cfa_offset 16.cfi_offset 6, -16movq%rsp, %rbp.cfi_def_cfa_register 6movl%edi, -4(%rbp)movq%rsi, -16(%rbp).L2:jmp.L2.cfi_endproc.LFE0:.sizemain, .-main.ident"GCC: (GNU) 9.3.0".section.note.GNU-stack,"",@progbits 
for汇编代码:
; filename: for.s.file"for.c".text.globlmain.typemain, @functionmain:.LFB0:.cfi_startprocpushq%rbp.cfi_def_cfa_offset 16.cfi_offset 6, -16movq%rsp, %rbp.cfi_def_cfa_register 6movl%edi, -4(%rbp)movq%rsi, -16(%rbp).L2:jmp.L2.cfi_endproc.LFE0:.sizemain, .-main.ident"GCC: (GNU) 9.3.0".section.note.GNU-stack,"",@progbits 
你会发现,除了文件名不同,其余都相同 。
当然,这里额外说一下,不同代码、不同编译器,以及不同优化等级,可能最终结果有所差异 。




    推荐阅读