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c++ - C++11 现代风格循环与旧式循环的性能对比

coder 2023-11-13 原文

这是我在这里发布的第一个问题,所以我希望我不会做错任何事。

我的问题涉及现代风格的 C++11 循环(std::for_each,基于范围的 for)与旧式 C++ 循环(for (... ; ...; ...))。据我了解,在我看来,现代 C++ 的座右铭是“不影响性能的表现力”。现代 C++ 风格导致安全、干净和快速的代码,几乎没有或没有性能损失,并且可能比旧式 C++ 有性能提升。

现在我做了一个小测试来评估这个增益对循环有多大。首先我写了以下三个函数:

using namespace std;

void foo(vector<double>& v)
{
    for (size_t i = 0; i < v.size(); i++)
    {
        v[i] /= 42;
    }
}

void bar(vector<double>& v)
{
    for (auto& x : v)
    {
        x /= 42;
    }
}

void wee(vector<double>& v)
{
    for_each(begin(v), end(v), [] (double& x)
    {
        x /= 42;
    });
}

然后我通过这样调用它们来比较它们的性能(正确注释/取消注释 main() 循环中的三行:

vector<double> make_vector()
{
    vector<double> v;
    for (int i = 0; i < 30000; i++) { v.push_back(i); }
    return v;
}

int main()
{
    time_t start = clock();

    auto v = make_vector();
    for (int i = 0; i <= 50000; i++) 
    { 
        // UNCOMMENT THE FUNCTION CALL TO BE TESTED, COMMENT THE OTHERS

        foo(v);
        // bar(v); 
        // wee(v);
    }

    time_t end = clock();
    cout << (end - start) << endl;

    return 0;
}

通过注释/取消注释 main() 循环中的行,并使用旧式循环作为基线,对每个版本的程序平均执行 10 次以上,基于范围的for 循环的性能差约 1.9 倍,而基于 std::for_each 和 lambda 的循环性能差约 2.3 倍。

我使用 Clang 3.2 编译它,我还没有尝试过 MS VC11(我在 WinXP 上工作)。

考虑到我对获得可比执行时间的期望,我的问题是:

  1. 我做错了什么吗?
  2. 如果不是,难道不能以 2 倍的性能损失作为不采用现代风格循环的充分理由吗?

我想说的是,我确实相信以现代 C++ 风格编写的代码的清晰度和安全性会因可能的性能损失而得到返回,但我非常不同意清晰度/一方面是安全,另一方面是性能。

我错过了什么吗?

最佳答案

看起来差异仅在您未在编译器中启用优化时才会出现。

使用 Clang,您可以使用 -O[0-3] 标志启用优化。

关于c++ - C++11 现代风格循环与旧式循环的性能对比,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/14055975/

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