为什么Rust中的对数比Java中的对数慢？

如果我在Rust中运行这些基准测试：

#[工作台]
fn工作台（b:和多台工作台）{
设mut rng=rand:：weak_rng（）；
b、 国际热核实验堆（| | rng.gen_范围：：（2.0100.0））；
}
#[法官席]
fn台架（b:和多台台架）{
设mut rng=rand:：weak_rng（）；
b、 国际热核实验堆（| | rng.gen_范围：：（2.0100.0）.ln（））；
}

结果是：

测试测试：：测试台\u ln。。。试验台：121纳秒/国际热核实验堆（+/-2）
测试：台架试验。。。实验台：6纳秒/国际热核实验堆（+/-0）

121-6=115纳秒/次

ln

呼叫

但Java中的基准相同：

@State（Scope.Benchmark）
公共静态类Rnd{
final double x=ThreadLocalRandom.current（）.nextDouble（2100）；
}
@基准
公共双测试日志（Rnd Rnd）{
返回Math.log（rnd.x）；
}

给我：

基准模式Cnt分数错误单位
Main.testLog avgt 20 31555±0234 ns/op

Rust中的日志速度约为Java中的3.7倍（115/31）

当我测试斜边实现（

hypot

）时，Rust中的实现速度是Java中的15.8倍

我是否编写了糟糕的基准测试，或者这是一个性能问题

对评论中提出的问题的答复：

“，”是我国的十进制分隔符

我使用总是在发布模式下运行的

货台

运行Rust的基准测试

Java基准测试框架（JavaBenchmarkFramework，JMH）为每个调用创建一个新对象，即使它是

静态

类和

最终

变量。如果我在测试方法中添加一个随机创建，我得到43 ns/op

答案是：

解决了这个问题。之后，结果是：

测试测试：：测试台\u ln。。。实验台：43纳秒/国际热核实验堆（+/-3）
测试：台架试验。。。实验台：5纳秒/国际热核实验堆（+/-0）

---

我认为38（±3）足够接近31.555（±0.234）。

我将提供另一半的解释，因为我不知道生锈

Math.log

用

@hostpotintrinsiccandidate

注释，这意味着对于这样的操作，它将被本机CPU指令所取代：想想

Integer.bitCount

，它将执行大量移位，或者使用速度更快的直接CPU指令

有这样一个非常简单的程序：

publicstaticvoidmain（字符串[]args）{
系统输出打印Ln（mathLn（20_000））；
}
私有静态long-mathLn（int x）{
长结果=0L；
对于（int i=0；i

并使用以下工具运行它：

java-XX:+UnlockDiagnosticVMOptions
-XX:+printinline
-XX:+PrintIntrinsics
-XX:CICompilerCount=2
-XX:+打印编译
包/类名

它将生成许多行，但其中之一是：

@2 java.lang.Math:：log（5字节）内在

使这段代码非常快

---

我真的不知道什么时候，如何发生在生锈，虽然

用java作为基准不是很糟糕吗？我的意思是java很好，但在某些情况下，它太好了。你可能在测试随机数生成器，而不是日志函数。此外，我相信Rust只使用系统数学库，因此对

log

的纯调用应该与C中的调用相同（不知道Java）。您是否可以使用

RUSTFLAGS='-Ctarget cpu=native'cargo bench

？@SimonByrne重新运行测试，这难道不会被只测试RNG的

bench\u rnd

功能所抵消吗？这就是OP减去两个Rust基准计时的原因——为

ln

函数创建一个纯粹的基准。我同意它应该只调用系统数学库。我对java一无所知，但你确定x是更新的吗？因为Rust是静态编译的（或者AOT，如果你愿意的话），所以它必须知道一个编译到的平台。默认情况下，它有点保守（例如，32位x86代码可能针对686处理器）。

-Ctarget cpu=native

标志告诉编译器以运行编译器的机器为目标；这允许编译器使用完整的可用指令集（如

popcnt

示例）。

export RUSTFLAGS='-Ctarget-cpu=native'