我不知道golang在此操作中的表现如何比c ++高出10倍,即使在go中查找地图也比c ++快3倍。
这是c ++代码段
#include <iostream>
#include <unordered_map>
#include <chrono>
std::chrono::nanoseconds elapsed(std::chrono::steady_clock::time_point start) {
std::chrono::steady_clock::time_point now = std::chrono::high_resolution_clock::now();
return std::chrono::duration_cast<std::chrono::nanoseconds>(now - start);
}
void make_map(int times) {
std::unordered_map<double, double> hm;
double c = 0.0;
for (int i = 0; i < times; i++) {
hm[c] = c + 10.0;
c += 1.0;
}
}
int main() {
std::chrono::steady_clock::time_point start_time = std::chrono::high_resolution_clock::now();
make_map(10000000);
printf("elapsed %lld", elapsed(start_time).count());
}
这是golang片段:
func makeMap() {
o := make(map[float64]float64)
var i float64 = 0
x := time.Now()
for ; i <= 10000000; i++ {
o[i] = i+ 10
}
TimeTrack(x)
}
func TimeTrack(start time.Time) {
elapsed := time.Since(start)
// Skip this function, and fetch the PC and file for its parent.
pc, _, _, _ := runtime.Caller(1)
// Retrieve a function object this functions parent.
funcObj := runtime.FuncForPC(pc)
// Regex to extract just the function name (and not the module path).
runtimeFunc := regexp.MustCompile(`^.*\.(.*)$`)
name := runtimeFunc.ReplaceAllString(funcObj.Name(), "$1")
log.Println(fmt.Sprintf("%s took %s", name, elapsed))
}
我想知道的是如何优化c ++以获得更好的性能。
答案 0 :(得分:3)
要确定“ C ++的速度”(几乎适用于任何特定事物)有点困难,因为它可能取决于相当多的变量,例如您使用的编译器。例如,对于此代码的C ++版本,我通常看到gcc和msvc之间的差异为2:1左右。
就C ++和Go之间的差异而言,我认为这主要归因于哈希表实现方式的差异。显而易见的一点是,Go的map实现一次将数据空间分配为8个元素的块。至少我见过的标准库实现std::unordered_map
每块仅放置一项。
我们希望这意味着在典型情况下,C ++代码将从堆/空闲存储中进行大量的单独分配,因此其速度将在很大程度上取决于堆管理器的速度。 Go版本还应该具有更高的参考位置,以便更好地使用缓存。
鉴于这些差异,您仅看到10:1的差异令我有些惊讶。我立即的猜测会(比)要高一些-但众所周知,一项测量值得超过100个猜测。
答案 1 :(得分:1)
已更新,以测量cpp
和go
的类似操作。它在调用地图制作函数之前开始测量,并在该函数返回时结束测量。这两个版本都在地图中保留空间并返回创建的地图(从中打印出一些数字)。
稍作修改的cpp
:
#include <iostream>
#include <unordered_map>
#include <chrono>
std::unordered_map<double, double> make_map(double times) {
std::unordered_map<double, double> m(times);
for (double c = 0; c < times; ++c) {
m[c] = c + 10.0;
}
return m;
}
int main() {
std::chrono::high_resolution_clock::time_point start_time = std::chrono::high_resolution_clock::now();
auto m = make_map(10000000);
std::chrono::high_resolution_clock::time_point end_time = std::chrono::high_resolution_clock::now();
auto elapsed = std::chrono::duration_cast<std::chrono::nanoseconds>(end_time-start_time);
std::cout << elapsed.count()/1000000000. << "s\n";
std::cout << m[10] << "\n"
<< m[9999999] << "\n";
}
% g++ -DNDEBUG -std=c++17 -Ofast -o perf perf.cpp
% ./perf
2.81886s
20
1e+07
稍作修改的go
版本:
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func make_map(elem float64) map[float64]float64 {
m := make(map[float64]float64, int(elem))
var i float64 = 0
for ; i < elem; i++ {
m[i] = i + 10
}
return m
}
func main() {
start_time := time.Now()
r := make_map(10000000)
end_time := time.Now()
fmt.Println(end_time.Sub(start_time))
fmt.Println(r[10])
fmt.Println(r[9999999])
}
% go build -a perf.go
% ./perf
1.967707381s
20
1.0000009e+07
它看起来不像更新前那样平庸。降低cpp版本速度的一件事是double
的默认哈希函数。当用一个非常糟糕(但很快)的哈希器替换它时,我的时间降到了1.89489s。
struct bad_hasher {
size_t operator()(const double& d) const {
static_assert(sizeof(double)==sizeof(size_t));
return
*reinterpret_cast<const size_t*>( reinterpret_cast<const std::byte*>(&d) );
}
};
答案 2 :(得分:1)
无意义的微基准测试将产生毫无意义的结果。
继续@mrclx和@TedLyngmo的微基准测试线程,修复@TedLyngmo的Go微基准测试中的错误:
perf.go
:
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func makeMap(elem float64) time.Duration {
x := time.Now()
o := make(map[float64]float64, int(elem))
var i float64 = 0
for ; i < elem; i++ {
o[i] = i + 10
}
t := time.Now()
return t.Sub(x)
}
func main() {
r := makeMap(10000000)
fmt.Println(r)
}
输出:
$ go version
go version devel +11af353531 Tue Feb 12 14:48:26 2019 +0000 linux/amd64
$ go build -a perf.go
$ ./perf
1.649880112s
$
perf.cpp
:
#include <iostream>
#include <unordered_map>
#include <chrono>
void make_map(double times) {
std::unordered_map<double, double> hm;
hm.reserve(static_cast<size_t>(times)); // <- good stuff
for (double c = 0; c < times; ++c) {
hm[c] = c + 10.0;
}
}
int main() {
std::chrono::high_resolution_clock::time_point start_time = std::chrono::high_resolution_clock::now();
make_map(10000000);
std::chrono::high_resolution_clock::time_point end_time = std::chrono::high_resolution_clock::now();
auto elapsed = std::chrono::duration_cast<std::chrono::nanoseconds>(end_time-start_time);
std::cout << elapsed.count()/1000000000. << "s\n";
}
输出:
$ g++ --version
g++ (Ubuntu 8.2.0-7ubuntu1) 8.2.0
$ g++ -DNDEBUG -std=c++17 -Ofast -o perf perf.cpp
$ ./perf
3.09203s
$
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