为什么感觉一台计算机能花几分钟运行几行代码，却能如此快速地运

　　问题问的大错特错。什么叫感觉一台计算机能花几分钟运行几行代码，看这一句，我猜题主是一个计算机专业的新生，编写代码的时候产生了这种疑问。但是如果你耐心继续学习，等到大二大三把一些专业课上完的话，就不会问出这种低级问题了。
　　编译和运行不一样
　　很多初学者分不清编译和运行，认为只要点击了IDE上的运行按钮，程序就开始运行了，其实这是错误的。就拿C语言为例，点击Clion或者visualstudio或者其他IDE上面的运行按钮之后，IDE会首先保存代码文件，然后开始编译，生成后缀名为。o的中间文件，然后根据头文件再把生成的和系统库链接在一起，最后才能生成可执行文件。
　　编译这个过程是一项非常复杂的工作，具体有多复杂，等到题主学了编译原理这门课就明白了。根据编程语言的设计不同，编译的时间也有长短之分，但是一般情况下都远远远远长于程序运行的时间。一旦编译完毕，就按照专业课上程序的复杂程度，基本上都是瞬间就可以运行完毕的。不信的话，可以在不修改代码的情况下在此点一下运行按钮，这时候就可以发现代码是瞬间运行完毕的。
　　现代处理器的运行速度是非常非常快的
　　我从小就对计算机非常感兴趣，每次学校发的计算机课本我都是第一时间看完，然后反反复复的来回看。没办法，谁叫当时家里没钱买电脑呢。所以计算机课本里面的一些内容，我至今仍然都记得。世界上第一台计算机叫做埃尼阿克，运行速度是每秒5000次加法。这个速度现在虽然看起来非常垃圾，但是还是远超手工计算的。那么现在处理器的运行速度是多少呢？我查了一下维基，2017年出厂的AMD锐龙1800x，每秒钟可以运行三千亿次指令。这还不是现在最新最强处理器，如果是现在新的处理器，速度只会更快。
　　之所以我们感觉程序运行慢，一般情况下都是因为出现了瓶颈拖累了处理器。例如下面的代码，将1000个数字打印到终端上。因为涉及了IO，所以会给人速度慢的错觉。要知道向终端输出是一件非常慢的事情。但是如果你通过重定向将输出转移到文件里的话，可以发现程序仍然是瞬间运行完毕。我曾经尝试过输出几百万的数据，导出到文件中也就是几兆的事情而已，也是瞬间完成的。
　　最后回到问题，首先程序运行速度和代码行数没有任何关系。如果是一个死循环，那么就算他很简单，也是永远也运行不完的。就算只调用了一个函数，可能这个函数背后有很大一坨逻辑，因而运行速度会受到影响。
　　然后是那些编程题，其实都属于小儿科的水平，纯运行的话，基本上都是瞬间就可以运行完成。之所以感觉到慢，要么是你把编译时间当成了运行时间，要么就是涉及到了IO等浪费时间的操作，不要因为有东西拖后腿就怀疑现在处理器的能力。
　　最后就是游戏了。游戏作为一个高度工业化的产品，做出来就是为了让玩家玩的爽，做出来就是为了赚钱的。那么游戏自然是一个经过高度优化的计算机程序，理所当然的可以发挥出处理器本身的水平。一般人玩游戏也就是读图的时候卡一下，加载完毕之后，可以顺顺当当的流畅游玩。这才是处理器本来就有的性能。
　　首先，这个需要看代码的底层处理量，代码岗书并不能代表他做的事情数量，例如你用了这个循环每次打印数字加一，并输出出来，循环上限1000万次。代码估计不超过5号，但计算机打印完，至少几分钟了，原因是打印过程很慢，涉及到io。又或者你的代码基本在底层执行，你只是写了2行代码，但时间这两行代码需要做大量的计算才能完成，类似于Python，其很多库对大量操作进行了封装，让使用者方便使用，但内部操作复杂。
　　而游戏运行是以帧来计算的，每一帧的处理量并不大，首先显卡专门负责图形渲染，cpu主要负责实时计算，每帧的计算量都在内存中运算，且计算量并没有太大，主要是显卡渲染的计算量大。
　　其次看使用的算法，好的算法可以大幅度降低运算时间，算法的好坏也是主要原因之一。
　　最后看使用的开发语言，越是高级的语言，运行速度越慢。
　　打个比方：
　　1。平面内三角形的内角和等于180度
　　2。任一大于2的整数都可写成三个质数之和
　　同样是一句话，前一句只要初中毕业，最多五分钟就能证明出来，后一句，从1742年至今也没人完全想明白。
　　您好很高兴回答您的问题。
　　您提出这样的问题，显然对计算机运算是不了解的，那么就让我一本正经的来解释一下，举个例子：
　　体育老师布置了一个任务，让小王和小张分别按不同策略跑一千米，小张和小王理论跑步的速度是一样的，但为什么小张要比小王先跑完？
　　小张的策略是，不停歇，以最高速度跑完。
　　小张的策略是，每跑两步休息一秒钟，每跑一百米喝一口水。
　　计算机执行任务速度与CPU频率、核心数量、内存、磁盘等诸多因素相关，但对于不同任务的执行时间，同一台计算机上主要取决于任务的差异性。在代码上来说，代码行数多少，并不能说明任务的复杂度，也不能单纯的将代码少的任务直接与执行时间挂钩。如一行sleep的代码就可以让这个任务休眠一万年。
　　以上，感谢您的阅读，我是源代码科技
　　首先介绍一下编程语言开发出来的程序是如何执行的。以java为例，java语言写出来的程序文件是xxx。java，这是无法直接被计算机执行的，需要经过编译器转换为成为字节码后，也就是xxx。class文件，才能被java虚拟机jvm读懂。但光有字节码还不够，计算机只能够读懂二进制命令，除了1和0之外，谁都不认识。因此还需要通过jvm的解释器将字节码翻译为机器可以执行的二进制文件，这样程序才能被计算机运行。
　　对新开发程序来说，需要被编译解释后才能执行，所以刚刚写出的代码，第一次运行的速度是很慢的。待运行过一次后，机器内存里便有了程序的二进制文件缓存，因此随后的运行就十分流畅了，无需在等待编译解释便可执行。
　　作为大型游戏来说，启动游戏之前也有一个较长的等待期，这时游戏界面上通常会出现一根进度条，这是游戏在进行预热。比如我们玩热门单机游戏《巫师3》时，打开后游戏有一段加载期，在这段时间内，游戏主程序在后台正忙碌的加载游戏引擎，构建人物、场景模型，加载缓存数据，当一切准备完毕以后，游戏主界面才会呈现在我们面前。当然如果计算机性能好，内存大的话，游戏资源可以获得足够的缓存空间，玩的过程就比较顺畅。如果内存不足的话，游戏资源没有足够的缓存，不得不退而求其次，在硬盘中加载数据，从硬盘读取数据可比内存慢的多，因而会造成游戏卡顿。
　　所以不能说运行代码要几分钟，而玩游戏却比较顺畅。游戏的主体部分也是由代码组成的，游戏启动时，与代码第一次运行一样，经历了加载预热，待准备完所有的资源后，才会出现游戏界面，我们才能尽情的畅玩其中。
　　那看你的代码运行啥了呗，写个死循环也不过两三行代码。
　　那不看看运行的是什么代码，我写个死循环一年都跑不完，写个sleep也能拖好久，如果写个00，跑到电脑蓝屏都跑不完
　　一行代码有可能只会让cpu跑一条指令，比如i；也有可能让cpu跑无数条指令，比如：while（1）；
　　这行代码就能让cpu一直跑到它断电为止！
　　游戏可以理解成能够控制的动画，想象一下，你在看动画片的时候，能够对里面的角色直接操作，该有多爽！
　　这里就要谈到游戏的大致组成部分了，分别是素材和代码，素材就是你看到的部分，也就是最终呈现出来的动画，而代码就是让你操控这些动画用的。
　　打个比方，素材就是木偶人，而代码就是控制木偶人的线。
　　代码当然是程序代码，和一般程序没有任何区别。（除了设计目的不同，游戏代码对每秒输出的画面有严格要求，毕竟谁也不愿意玩PPT）
　　而素材包括：美术资源。比如地图、人物模型等。声音资源。比如背景音乐、枪击声等音效。游戏代码的作用
　　游戏中代码的主要作用就是把这些美术资源组织起来，按照一定的规则，呈现在电脑屏幕上。
　　比如你按下前进键，动画中的小人图片就向前移动。
　　游戏是由一帧帧画面组成的，当这些画面运动的极快时，就变成了动画。游戏运行的机制
　　当小人遇到了障碍，或者小人发射了一颗子弹，在电脑看来是怎样的呢？
　　我们举个例子。
　　假设我们在玩吃鸡类游戏，突然把敌人爆头了，电脑会如何处理呢？
　　电脑会根据你的位置和拿枪的姿势、枪的型号来计算子弹弹道，然后判断敌人是否位于弹道上、弹道前有没有墙（也被称作碰撞检测，还记得高中学过的解析几何吗？计算过程就是电脑在解数学物理几何题），当敌人被击中后，还要判断敌人的血量是多少，这一瞬间都在极短的时间内运算完毕，然后生成敌人被击败的画面。
　　简言之，整个过程包括两个部分：逻辑计算、画面渲染。画面更新的原理
　　我们所说的游戏30fps是什么意思？为何这个数值越大，画面越流畅？
　　对于一款30fps的游戏，即每秒输出30帧画面。所以数值越大，输入的画面越多，越接近人眼在现实世界里看到的，也就越流畅。
　　如果是30fps，用1秒除以30，大概就是33毫秒，电脑每输出一帧画面只有33毫秒的思考时间。
　　也就是说，每帧画面要在33毫秒左右就渲染完毕，这33毫秒一般是这样分配的：前16毫秒用于进行逻辑计算（包括接受你的输入，比如点击屏幕），后17毫秒用于渲染游戏画面。
　　帧数越高，留给逻辑计算和画面渲染的时间就越短。短时间内完成的计算量增多，对电脑性能的要求也就增多了。
　　知道了画面渲染更新的原理，我们就可以大致了解游戏卡顿的原因了。游戏卡顿的原理
　　有时候因为自己电脑太烂游戏优化太差（如育碧），导致游戏时常卡顿，这是为什么呢？（假设排除网络延迟的因素）
　　因为画面更新前，必须要经过逻辑更新（逻辑更新就是：先根据一些数据，经过计算，判断你是否击中敌人，再调用显卡生成敌人中弹的画面），有时候逻辑计算因为某些原因耗时过长，占用了这一帧画面更新的时间。
　　对游戏程序而言，数据更重要，因为这是判定一场游戏输赢的关键，所以这时也顾不得你看什么画面了，直接跳过这一帧的画面渲染。
　　对玩家而言，就是卡了一下，但正常情况下应该显示你中枪的画面，只不过电脑算不过来了。为何感觉游戏复杂却快？其他程序简单，电脑算起来却慢呢？
　　因为程序设计要根据需求而定，游戏对于实时性运算要求高，因此设计之初就要保证每秒输出的画面不能低于xx帧（一般是30fps），不然就需要程序员优化直至最终达到这个目标。为了达到这个目标，程序做了很多让步和牺牲，比如把人物模型简化成胶囊体或正方形。
　　在电脑的眼里，人物角色的形状就是一个胶囊形状，这样就能简化计算了。
　　而代码实际运行速度和代码复杂度有关，我们把某行代码比做让一个人搬砖，这样的代码很简单吧，但是搬一亿块砖，对应代码就是：让一个人搬砖，搬一亿块。
　　虽然每次搬砖的动作都很简单，但是连续搬一亿块，电脑就要花很多时间。
　　在你看来，这样简单的一行代码竟然要花费这么长时间，其实原因很简单，相信你早已清楚了。
　　大部分看似不复杂的代码，都有IO操作，比如与数据库交互，读写文件。还有一些会往控件上传递数据，比如ListView。这些操作都是比较耗时的。而游戏不需要太多的甚至没有IO操作，只是在内存中直接处理类似于字节数据之类的东西，然后把相应的图像显示出来，声音播放出来。
　　比如，游戏中一个人物需要从A地点走到B地点。后台只需要获取这两点的坐标，及两点之间是否有障碍物，完全是数学计算，计算机最拿手的东西了。可以参考A寻路算法。最佳路径直接在内存中计算出来了，只需要在路径上显示人物走路的不同模型就行了。看似复杂的东西转换成一个启发函数，就是单纯的计算问题了。而牵涉到IO操作的话，数据量一大，就跟传输方式及传输速率关系很大了。
　　我后续做一个简单的A寻路算法的demo，有兴趣的话题主可以研究下。
　　下图显示了两个红点之间的最短路径之一，根据启发函数的不同，最优路径也会不同。这就是为什么类似的游戏，比如dota1和dota2，ug在幽鬼之刃上移动的话一个要shift一个不要了