C++ C对C++；用于简单阵列创建和i/o的代码优化

我一直在试图说服我的一个朋友避免使用动态分配的数组，并开始转向STL向量。我给他发了一些示例代码，向他展示了STL和函子/生成器可以完成的一些事情：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iterator>

#define EVENTS 10000000

struct random_double {
  double operator() () { return (double)rand()/RAND_MAX; }
};  

int main(int argc, char **argv){

  std::vector<double> vd (EVENTS);

  generate(vd.begin(), vd.end(), random_double());
  copy(vd.begin(), vd.end(), std::ostream_iterator<double>(std::cout, "\n"));

  return 0;
} 

---

使用g++的编译器选项是：g++-finline-funroll循环。没什么特别的。有人能告诉我为什么C++/STL版本在这种情况下会慢一些吗？瓶颈在哪里？我能否向我的朋友推销使用STL容器？

在高性能情况下（如游戏），最好避免使用STL容器。是的，它们提供了出色的功能，但也带来了一些开销。这可能是灾难性的

就个人而言，我只使用std的文件处理和临时向量

但是我知道什么呢？；）

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编辑：让您的朋友看一看，它试图为GPU上的计算提供类似STL的功能。

几乎可以肯定的是，使用iostream库与使用printf（）。如果你想给算法计时，你应该在循环之外进行输出。

使用STL，特别是在使用向量和其他漂亮的实用程序类时，可能总是比使用malloc和内联函数的手动C代码慢。没有真正的解决办法

话虽如此，但性能并不是一切——并非如此。使用STL还有许多其他好处，包括：

更好的可维护性：它更具表现力，因此您可以用更少的代码，以更优雅、干净的方式完成更多的工作

安全性：使用向量比直接处理指针和malloc安全得多

灵活性：例如，通过将向量与函子一起使用，如果需要动态增长此集合，您将有一个更轻松的时间

生产力：通过使代码更干净，STL比许多单独的C例程更有效地促进重用，以完成类似的功能

你真的想争论在更高的抽象级别上工作——这里有一些折衷，通常是在性能方面，但是几乎所有的开发都进入了更高的抽象级别是有原因的；在大多数情况下，收益远比牺牲更有价值。

使用printf：

  for (std::vector<double>::iterator i = vd.begin(); i != vd.end(); ++i)
     printf("%lf\n", *i);

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使用的标志：

-O2-funroll循环-finline

可能会出现STL速度较慢的情况，但手动滚动多个插入/删除/查找的贴图/集将很难完成。

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正如尼尔指出的那样，在速度上，PrimTf从IoSover中获胜（Scott Meyers中的一个点也是更有效的C++，点23）。然而，在更复杂的系统中。能够在日志中写出完整的类是值得的。printf方法是在函数中sprintf类信息，并将其作为字符串参数传递给记录器。这样，增益会更小。

我认为您甚至没有运行相同的代码。
C代码没有错误检查，并在异常时泄漏内存。
为了进行比较，你需要让C程序做C++程序所做的事情。

bool errorNumber = 0;   // Need a way to pass error information back from the function
int main(int argc, char **argv)
{
    ......
    {
        vd[i]=random_double();
        //
        // In C++ this logic is implicit with the use of excptions.
        // Any example where you don't do error checking is not valid.
        // In real life any code has to have this logic built in by the developer
        //
        if (errorNumber != 0)
        {    break;
        }
    }
    ........
    free(vd);  The cost of freeing the memory is not zero that needs to be factored in.
    return 0;
}

---

相信

std:：cout

的插入迭代器性能不好，我尝试插入以下functor：

struct Print {
  void operator()( double d ) { printf("lf\n", d); }
};

并对stl容器上的每个使用

 generate(vd.begin(), vd.end(), random_double());
  //copy(vd.begin(), vd.end(), std::ostream_iterator<double>(std::cout, "\n"));
  std::for_each(vd.begin(), vd.end(), Print() );

对于STL版本。。。而“原始”版本的结果大致相同

time.exe raw_vs_stl.exe raw > t.txt
real    0m 9.22s
user    0m 7.89s
sys     0m 

0.67s
结论：矢量性能与原始阵列一样好。它更安全，更容易使用

（免责声明：使用VC2005）
了解两种实现之间速度差异的一个技巧是深入研究程序集。组装真的没那么可怕，它向你展示了到底发生了什么。它还可以方便地查看编译器优化了什么。一般来说，汇编指令越多=越长，但请记住，某些指令比其他指令花费的时间要长得多

（我怀疑，许多其他的IDS）有一个选项来查看与相应C++行交错的程序集。（在VC，这是调试-> Windows -> DISSCOM）。< /P>嗯，C代码在初学者中有明显的内存泄漏。C++比C更受益于-O2。@ Timo：虽然在这种情况下，进程立即结束并将内存返回操作系统。修复了内存泄漏-我向我的朋友指出，这是使用STL的好处之一-更少的内存泄漏：）STL向量也是动态分配的…通常遵循大小加倍算法。STL有很多优点，但这不是其中之一。如果您必须在那里进行输出，请公平竞争并使用printf（）。我不同意。在C示例中，唯一可能失败的函数是malloc和printf。如果马洛克记性不好，他可能会提出申请，但在这种极为罕见的情况下，你无论如何也无能为力。。printf在理论上可以保存文件，但在实践中永远不会。无论如何，添加错误检查与性能无关（它将执行得非常快，不会产生任何影响）。至少但不是最后一次，内存将在退出时由操作系统回收，因此free（）是不必要的（而且它释放出来是C++的“错误”）。但是，同样地，在5秒钟的执行时间内只有一个free（）：这无关紧要。我尝试添加错误检查并运行
time./c>/dev/null
，它实际上运行得更快（显然不是因为额外的代码，而是因为中断的不确定性）@Koper:你真的认为没有必要打免费电话吗？即使它在进程退出时被操作系统释放，依赖它也是非常糟糕的编码实践。一个长时间运行的程序可能会使用越来越多的内存，因为不调用free会导致泄漏。此外，并非所有操作系统都会在进程退出时回收内存，特别是那些没有虚拟内存管理器的操作系统。实时嵌入式操作系统通常不支持ha
struct Print {
  void operator()( double d ) { printf("lf\n", d); }
};

 generate(vd.begin(), vd.end(), random_double());
  //copy(vd.begin(), vd.end(), std::ostream_iterator<double>(std::cout, "\n"));
  std::for_each(vd.begin(), vd.end(), Print() );

time.exe raw_vs_stl.exe stl > t.txt
real    0m 2.48s
user    0m 1.68s
sys     0m 0.28s

time.exe raw_vs_stl.exe raw > t.txt
real    0m 9.22s
user    0m 7.89s
sys     0m