为什么两个独立循环中的逐元素加法比一个合并循环更快？

大家好！我写C++已经几个月了，遇到了一个非常奇怪的性能行为。有两个数组：`a`和`b`，大小为200000000个元素（每个约800 MB）。我想逐元素将它们相加并将结果保存到数组`c`中，然后将`c`的每个元素乘以2并保存到`d`中。 我写了两个代码版本： **版本1（两个独立循环）：** ```cpp for (int i = 0; i < n; ++i) { c[i] = a[i] + b[i]; } for (int i = 0; i < n; ++i) { d[i] = c[i] * 2; } ``` **版本2（一个合并循环）：** ```cpp for (int i = 0; i < n; ++i) { c[i] = a[i] + b[i]; d[i] = c[i] * 2; } ``` 我本以为第二个版本会更快，因为它一次遍历就完成了所有操作。但实际上（编译器MSVC，标志/O2，x64架构），第一个版本运行速度**几乎快了两倍**！为什么会这样？毕竟第二个版本中索引操作更少，边界检查也更少。请解释一下底层发生了什么。这与