C++；iostreams的标准指令性能较差，还是我只是在处理较差的实现？ 每次我提到C++标准库IOFROM的慢速性能时，我都会遇到一种不信任的浪潮。然而，我的探查器结果显示，在iostream库代码（完整的编译器优化）上花费了大量时间，从iostream切换到特定于操作系统的I/oapi和自定义缓冲区管理确实带来了一个数量级的改进 < C++标准库做什么额外的工作，是标准要求的，在实践中有用吗？或者有些编译器提供的iostreams实现与手动缓冲区管理具有竞争力吗 基准

为了让事情进展顺利，我编写了两个简短的程序来练习iostreams内部缓冲：

• 将二进制数据放入

  ostringstream

• 将二进制数据放入

  char[]

  缓冲区
• 使用

  back\u插入器将二进制数据放入
  向量中

• 新建：

  向量

  简单迭代器
• NEW：将二进制数据直接放入

  stringbuf

• 新建：

  向量

  简单迭代器加边界检查

请注意，

ostringstream

和

stringbuf

版本运行的迭代次数较少，因为它们的速度要慢得多

在ideone上，

ostringstream

比

std:copy

+

back\u inserter

+

std:：vector

慢约3倍，比

memcpy

慢约15倍进入原始缓冲区。当我将我的实际应用程序切换到自定义缓冲时，这感觉与评测前后一致

这些都是内存缓冲区，所以IO流的慢不能归咎于慢磁盘I/O、过多刷新、与STDIO同步，或者人们用来解释C++标准库IOSWATE的慢速的任何其他事情。 <> P> >在其他系统上查看基准和对常用实现（例如GCC的LBC++、Visual C++、英特尔C++）和标准中的开销有多大的评论是很好的。 这项测试的基本原理 许多人正确地指出iostream更常用于格式化输出。然而，它们也是由C++标准提供的唯一的二进制文件访问的现代API。但是，对内部缓冲进行性能测试的真正原因适用于典型的格式化I/O：如果iostreams不能向磁盘控制器提供原始数据，那么当它们也负责格式化时，它们又如何能够跟上呢

基准时间 所有这些都是外部（

k

）循环的每次迭代

在ideone上（gcc-4.3.4，未知操作系统和硬件）：

• ostringstream

  ：53毫秒

• stringbuf

  ：27毫秒

• 向量

  和

  反向插入器

  ：17.6毫秒

• 向量

  使用普通迭代器：10.6 ms

• vector

  迭代器和边界检查：11.4毫秒

• char[]

  ：3.7毫秒

<我的笔记本电脑（Visual C++ 2010 x86，<代码> Cl/ox/eSCC < /COD>，Windows 7最终64位，英特尔核心I7，8 GB RAM）：

• ostringstream

  ：73.4毫秒，71.6毫秒

• stringbuf

  ：21.7毫秒，21.3毫秒

• 向量

  和

  反向插入器

  ：34.6毫秒，34.4毫秒

• 向量

  使用普通迭代器：1.10毫秒，1.04毫秒

• vector

  迭代器和边界检查：1.11毫秒、0.87毫秒、1.12毫秒、0.89毫秒、1.02毫秒、1.14毫秒

• char[]

  ：1.48毫秒，1.57毫秒

Visual C++ 2010 x86，配置文件优化优化>代码> Cl/ox/EHSC/GL/C<<代码>，<代码>链接/LTCG：PGI，运行，<代码>链接/LTCG：PGO < /C> >，测量：

• ostringstream

  ：61.2毫秒，60.5毫秒

• 向量

  使用普通迭代器：1.04毫秒，1.03毫秒

同样的笔记本电脑，同样的操作系统，使用cygwin gcc 4.3.4

g++-O3

：

• ostringstream

  ：62.7毫秒，60.5毫秒

• stringbuf

  ：44.4毫秒，44.5毫秒

• 向量

  和

  反向插入器

  ：13.5毫秒，13.6毫秒

• 向量

  使用普通迭代器：4.1毫秒，3.9毫秒

• vector

  迭代器和边界检查：4.0毫秒，4.0毫秒

• char[]

  ：3.57毫秒，3.75毫秒

同一台笔记本电脑，Visual C++ 2008 SP1，<代码> Cl/ox/EHSC >：

• ostringstream

  ：88.7毫秒，87.6毫秒

• stringbuf

  ：23.3毫秒，23.4毫秒

• 向量

  和

  反向插入器

  ：26.1毫秒，24.5毫秒

• vector

  带普通迭代器：3.13毫秒，2.48毫秒

• vector

  迭代器和边界检查：2.97毫秒，2.53毫秒

• char[]

  ：1.52毫秒，1.25毫秒

同一台笔记本电脑，Visual C++ 2010位64位编译器：

• ostringstream

  ：48.6毫秒，45.0毫秒

• stringbuf

  ：16.2毫秒，16.0毫秒

• 向量

  和

  反向插入器

  ：26.3毫秒，26.5毫秒

• 向量

  使用普通迭代器：0.87毫秒，0.89毫秒

• vector

  迭代器和边界检查：0.99毫秒，0.99毫秒

• char[]

  ：1.25毫秒，1.24毫秒

编辑：全部运行两次以查看结果的一致性。我觉得很稳定

注意：在我的笔记本电脑上，因为我可以比ideone允许的更多的CPU时间，所以我将所有方法的迭代次数设置为1000。这意味着仅在第一次传递时发生的

ostringstream

和

vector

重新分配对最终结果的影响应该很小

EDIT:Oops，在

向量中发现了一个bug

——使用普通迭代器时，迭代器没有升级，因此缓存命中过多。我在想