変数をループの外で作るか内で作るか

Question

処理速度や負荷に関する質問です。

下記の2つの文は、どちらが良いでしょうか。
1

int gokei = 0;
int kingaku = 0;
for(int i = 0; i < suryo.Length; i++)
{
    kingaku = suryo[i] * tanka[i];
    gokei += kingaku;
}

2

int gokei = 0;
for(int i = 0; i < suryo.Length; i++)
{
    int kingaku = suryo[i] * tanka[i];
    gokei += kingaku;
}

上記1の方は、変数kingakuの宣言は1回だけなので、内部で
メモリの場所を確保したりする回数も1度だけです。
ひとつのメモリを書き換えるだけで済むので、処理は若干早いような気がします。
しかし、for文が終わった後もその変数はスコープを抜けるまで残り続けます。

2の方は、ループ毎に変数kingakuを作成していますが、for文を抜けると
変数は破棄されると思います。

例文のようなものなら差は無いでしょうが、大きなプログラムだと
差が出てくるのではないかと思いました。

どちらが良いでしょうか。

Answer 1

この場合インスタンスはどのみちループ内で作られるのでパフォーマンス上の違いはありません。

これとは違って、もしループ内で変数の中身が変化しないとすると、ループ毎に初期化するより外で一度だけ初期化した方が速くなります。

スコープは可能な限り小さくするのが定石なので、どちらでも同じ場合はループ内で宣言してください。

Comments

[Zuishin]

またこの例の場合オブジェクトは int 型のローカル変数なので値はスタックに保存され、スコープを抜けると破棄されます。破棄はループ内だろうが外だろうが一回だけなので、破棄によるパフォーマンス上の違いはやはりありません。

Answer 2

こんにちは。

提示された2つのコードでは、後者のほうが明確に良い書き方と言えます。

C#のメソッドは、コンパイルされるときに内部で利用している変数を全て洗い出し、ローカル変数領域のサイズを決定します。このとき変数のスコープは関係ないため、どちらのコードでも同じ数の変数領域が確保されます。
前者のコードでは、後者に比べてローカル変数kingakuをループ前に0初期化する処理が余分に存在しています。前者のコードのint kingaku = 0;をint kingaku;に書き直すと、**前者と後者は全く同じコンパイル結果になります。**とはいえどちらでもJITの段階で同じコードになるのでパフォーマンスへの影響は一切無いですが。
最後に、質問文でも懸念していますが、前者のコードでは変数のスコープが漏れているのが大問題です。スコープの概念はC#のレイヤ上に存在するため、コンパイル結果が等しくなっている以上無用にスコープを拡大する理由はありません。

Comments

[Zuishin]

0 で初期化しているからその分パフォーマンスが落ちると読めますが、この違いは計測不可能だと思います。誤解を招きます。

[tamoto]

確かにそうも読み取れると思ったので追記しました。ありがとうございます。

[otftrough]

つまり、1メソッド内のどこで変数を宣言してもコンパイル結果は同じだが、スコープを無用に広げることは避けるべきであるということですね。
ありがとうございます。

Answer 3

この処理だとそもそもその後どこにも使われていないのでkingaku という変数は不要に思います。

Comments

[m.ts10806]

「例が悪い」と言ってしまえばそれまでなのですが、要件によるので「どっちがいいよ」と一概に言い切ることはできません。一長一短があります。