ループの処理速度をいい加減に検証してみた

はじめましての方ははじめまして。
そうでない方も忘れていると思いますのではじめまして。

今回は単純にループの処理速度が知りたくなりました。
でもこの程度のことならば、すでに調べた人が何人もいるようです。
http://ameblo.jp/mingw/entry-10385952873.html
http://blog.generace.co.jp/2013/06/21/894
と思ったのですが、真逆の結論が出てしまいました。
はたして for foreach while で本当に速いのは？

ということで、以下のコードを作ってみました。
なお、 PHP 5.4 で検証しています。

$r = [0,0,0];
$range = 100000;
$c = range(0,$range-1);
for($a = 0;$a < 10;$a++){
  $t = microtime(true);
  for($i = 1;++$i < $range;)$i;
  $r[0] += microtime(true) - $t;
  $t = microtime(true);
  foreach($c as $i)$i;
  $r[1] += microtime(true) - $t;
  $t = microtime(true);
  $i = 0;
  while(++$i < $range)$i;
  $r[2] += microtime(true) - $t;
}
var_dump($r);

あくまでいい加減な検証なので、コーディングスタイルとか読みやすさとか、そういうのは無視しました。
（本当はワンライナーで記述しています）
処理としては、各ループで 0 ～ 99,999 までループする処理を 10 回ループして、それぞれの合計時間を計算しています。
range は処理時間が大きいらしいので、ループの外に記述しました。
結果はどうかというと、

array(3) {
  [0]=>
  float(0.042150497436523)
  [1]=>
  float(0.036016702651978)
  [2]=>
  float(0.023873090744019)
}

一番上から for foreach while です。
for がやや遅くて、 while がやや速いといった結果に。
while が遅いという情報が多いのですが、真逆になりました。
http://d.hatena.ne.jp/tweeeety/20130416/1366096299
ループ回数を増やすと変わるのでしょうか。

ini_set("memory_limit",-1);
$r = [0,0,0];
$range = 1000000;
$c = range(0,$range-1);
for($a = 0;$a < 10;$a++){
  $t = microtime(true);
  for($i = 0;++$i < $range;)$i;
  $r[0] += microtime(true) - $t;
  $t = microtime(true);
  foreach($c as $i)$i;
  $r[1] += microtime(true) - $t;
  $t = microtime(true);
  $i = 0;
  while($i < $range)$i++;
  $r[2] += microtime(true) - $t;
}
var_dump($r);

結果

array(3) {
  [0]=>
  float(0.5011191368103)
  [1]=>
  float(0.44765543937683)
  [2]=>
  float(0.24919891357422)
}

変わった気がしないです。

そういえば、 while が遅いとしているソースは配列処理を念頭に置いた、より実用的なものです。
ということで、配列の中身を参照してみました。

$r = [0,0,0];
$range=100000;
$c = range(0,$range-1);
for($a = 0;$a < 10;$a++){
  $t = microtime(true);
  for($i = 0;++$i < $range;)$c[$i];
  $r[0] += microtime(true) - $t;
  $t = microtime(true);
  foreach($c as $i)$i;
  $r[1] += microtime(true) - $t;
  $t = microtime(true);
  $i = 0;
  while($i < $range)$c[$i++];
  $r[2] += microtime(true) - $t;
}
var_dump($r);

結果

array(3) {
  [0]=>
  float(0.067676544189453)
  [1]=>
  float(0.035441637039185)
  [2]=>
  float(0.065758228302002)
}

while が遅くなり、 foreach が最速になりました。
ところで、前掲のページをよく見ると、 while と一緒に list や each を使っています。
これらを使うとどうなるのでしょうか。

$r=[0,0,0];
$range=100000;
$c=range(0,$range-1);
for($a=0;$a<10;$a++){
  $t=microtime(true);
  for($i=0;++$i<$range;)$c[$i];
  $r[0]+=microtime(true)-$t;
  $t=microtime(true);
  foreach($c as $i)$i;
  $r[1]+=microtime(true)-$t;
  $t=microtime(true);
  $i=0;
  while(list(,$i)=each($c))$c[$i];
  $r[2]+=microtime(true)-$t;
}
var_dump($r);

array(3) {
  [0]=>
  float(0.066687345504761)
  [1]=>
  float(0.0352942943573)
  [2]=>
  float(4.7683715820312E-5)
}

while がとんでもないことに。
ケタ違いどころか、 3 ケタも違う結果になりました。
これがバージョンの差か、マシンの差か、はたまた別の要因かは分かりません。
（いい加減なので、テストが間違っている可能性もあり）
ただ、検索結果を信じるのではなく、自分で実験するのが大事なようです。

ただし、どの結果でも for は最遅のようです。
他の言語だと一般的なループだと思うので、以外な落とし穴かもしれません。