迴圈展開（loop unrolling）

每繞迴圈一圈都有一點小稅：遞增計數器、測試條件、跳回頂端。如果本體裡真正的工作很小，這個稅可能佔掉相當大一部分時間。迴圈展開藉由「每圈做好幾次迭代份的工作」來減少這個稅——把本體複製兩、四或八份，計數器每次就跨那麼多，使整體的條件測試與跳躍變少。

具體而言，一個跑 n 次、每圈一個操作的迴圈，可以改寫成跑 n/4 次、每圈四個操作。一個加總陣列的迴圈 for (i = 0; i < n; i++) s += a[i]; 在精神上變成一個做 s += a[i] + a[i+1] + a[i+2] + a[i+3]、並把 i 推進 4 的迴圈，外加一個小小的收尾迴圈，處理當 n 不是 4 的倍數時最後 0 到 3 個元素（餘數或尾段，epilogue）。除了削減迴圈開銷，展開也把好幾個獨立操作並排暴露出來，讓處理器的亂序與超純量機制一次有更多東西可咀嚼，也讓本體更容易向量化。

它重要在於：它是高效能內層迴圈的構件，也常是良好自動向量化的前提。但它受成本模型支配，且有真實的缺點：展開讓程式碼變大，可能溢出指令快取、反而拖慢速度，而且它只在迴圈開銷佔工作有意義的比例時才有幫助。一個值得誠實面對的提醒：展開不是免費的速度。編譯器在 -O2 與 -O3 選擇性地展開，正確的倍數取決於晶片，而對一個本體已經很重的迴圈過度展開毫無所獲、卻讓二進位檔膨脹——手動展開前先量測。