Question

我正在尝试逐行比较读取文件的性能。第一种情况是getline for string和istream，第二种情况是getline for char *和FILE *。我想知道：

为什么第一个案例是如此缓慢？
是否可以更快地使C ++代码段？

考虑下面的输出（ifstream first）：

Lines count: 10628126
ifstream getline: 43.2684
Lines count: 10628126
fopen getline: 1.06217

FILE * first：

Lines count: 10628126
fopen getline: 1.96065
Lines count: 10628126
ifstream getline: 43.0428

我用于测试的代码：

#include <fstream>
#include <iostream>
#include <string>

#include <sys/time.h>
#include <stdio.h>


using namespace std;

double gettime()
{
    double result = 0;
    struct timeval tv = {0};
    struct timezone tz = {0};
    gettimeofday(&tv, &tz);
    result = tv.tv_sec + (1.0 * tv.tv_usec / 1000000);
    return result;
}

void read_cpp(const char * filename)
{
    ifstream ifile(filename);
    string line;
    unsigned int i = 0;
    while(getline(ifile, line)) i++;
    cout << "Lines count: " << i << endl;
}

void read_c(const char * filename)
{
    FILE * ifile = fopen(filename, "r");
    size_t linesz = 4096+1;
    char * line = new char[linesz];
    unsigned int i = 0;
    while(getline(&line, &linesz, ifile) > 0) i++;
    delete[] line;
    cout << "Lines count: " << i << endl;
    fclose(ifile);
}

int main(int argc, char * argv[])
{
    double tmstart;
    tmstart = gettime();
    read_cpp(argv[1]);
    cout << "ifstream getline: " << (gettime() - tmstart) << endl;
    tmstart = gettime();
    read_c(argv[1]);
    cout << "fopen getline: " << (gettime() - tmstart) << endl;
}

P.S。我尝试交换read_cpp和read_c几乎没有差别。

更新

看起来@Galik和@geza无法使用g ++编译器重现问题，所以我检查了linux环境下的代码， C 和 C ++之间几乎没有区别< / strong>实施。所以这似乎是一个环境问题。最初我使用Mac OS X和默认的C ++编译器测量时间clang（对我来说很惊讶）：

$ g++ -v Configured with: --prefix=/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/usr --with-gxx-include-dir=/usr/include/c++/4.2.1 Apple LLVM version 8.1.0 (clang-802.0.42) Target: x86_64-apple-darwin16.7.0 Thread model: posix InstalledDir: /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin

但所有这些事情从未发生过真正的g++：

$ g++ -v Using built-in specs. COLLECT_GCC=g++ COLLECT_LTO_WRAPPER=/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.9/lto-wrapper Target: x86_64-linux-gnu Configured with: ... Thread model: posix gcc version 4.9.2 (Debian 4.9.2-10)

很抱歉给您带来不便。

UPDATE2

我找到了相关主题clang++ fstreams 10X slower than g++。作者还面临clang编译的代码的性能下降。要解决此问题，可以使用不同的stdlib实施（-stdlib=stdlibc++）而不是默认的-stdlib=libc++）。在这种情况下，clang将显示弃用警告：

clang: warning: libstdc++ is deprecated; move to libc++ [-Wdeprecated]

但性能会更好（即使没有优化）：

Lines count: 10628126 fopen getline: 1.02899 Lines count: 10628126 ifstream getline: 1.67594

Answer 1

c ++版本执行更多边界检查，区域设置解释和iostream状态管理。它非常强大。

c版本极简主义且更加脆弱。

安全和实用是有代价的。

那个价格就是时间。

更新

c readline期望使用malloc和free，而不是new和delete。

以下是更正后的版本：

#include <cstdlib>
#include <cstdio>
#include <iostream>

void read_c(const char * filename)
{
    FILE * ifile = fopen(filename, "r");
    size_t linesz = 0;
    char * line = nullptr;
    unsigned int i = 0;
    while(getline(&line, &linesz, ifile) > 0) i++;
    free(line);
    std::cout << "Lines count: " << i << std::endl;
    fclose(ifile);
}

使用istream和FILE进行getline的性能差异*

1 个答案: