C++ 和 C# 速度测试 - 奇怪的结果

Posted 2023-04-13

【中文标题】C++ 和 C# 速度测试 - 奇怪的结果

【英文标题】：C++ and C# Speed Test - Strange Result

【发布时间】：2014-06-19 05:08:49

【问题描述】：

对于需要高速计算的新项目，我尝试在 C++ 和 C# 之间进行选择。我一直听说 C# 在速度上是合理的。我知道它比 C 和 C++ 慢，但我的例外是差异并不大！所以我用 C++ 和 C# 编写了两个代码来自己测试它们。

结果是 C++ 大约是 5:09 到 5:55 秒，而 C# 是 11408 到 11960 秒。

那么我的代码有问题吗，或者这就是它的真实情况？ 这是我的 C++ 代码：

clock_t tStart = clock();
std::ofstream myfile;
myfile.open("log.txt");
std::string pi;

int limit = 50;
for (int i = 0; i < limit; i++)

    for (int j = 0; j < limit; j++)
    
        for (int k = 0; k < limit; k++)
        
            double val = sin(i *i + j *j + k *k);
            pi = std::to_string(val);
            myfile << pi<<"\n";
        
    

myfile.close();
printf("Time taken: %.2fs\n", (double)(clock() - tStart) / CLOCKS_PER_SEC);
getchar();
return 0;

这是我的 C# 代码：

Stopwatch stopwatch = new Stopwatch();
stopwatch.Start();
string path = @"c:\log.txt";
int limit = 50;
for (int i = 0; i < limit; i++)

     for (int j = 0; j < limit; j++)
     
          for (int k = 0; k < limit; k++)
          
                double val = Math.Sin(i *i + j *j + k *k);
                using (StreamWriter sw = File.AppendText(path))
                
                    sw.WriteLine(val.ToString("F6"));
                
          
     

stopwatch.Stop();
Console.Write(stopwatch.ElapsedMilliseconds);
Console.ReadKey(true);

我的操作系统是 Win7 64 位。 提前感谢您的宝贵时间。

@EDIT：为什么要改变 双倍 val = Math.Sin(i *i + j *j + k *k); 到 双倍 val = Math.Sin(i^2 + j^2 + k^2); 在 C# 中，产生完全不同的答案？

【问题讨论】：

请注意，您正在循环内打开文件 - 与您的 C++ 版本不同。

哇，是的，你是对的。我改变了它，现在 C# 的结果是 44 毫秒，这令人难以置信。那么现在 C++ 出了什么问题呢？

@M0HS3N 你确定你在编译时启用了优化？

您正在以调试模式或发布模式运行代码

我删除了 std::string 现在好多了：700 毫秒。在发布模式下，它是 160 毫秒，这要好得多，但仍然比 C# 的 44 毫秒慢。我没有为 C++ 和 C# 做任何优化。

【参考方案1】：

for (int j = 0; j < limit; j++)

    for (int k = 0; k < limit; k++)
    
        using (StreamWriter sw = File.AppendText(path))
        
            //...
                  
    

您的结果并不令人惊讶 - 您正在打开文件并在每次迭代时创建和处理 StreamWriter。您应该创建一次：

using (StreamWriter sw = File.AppendText(path))

    for (int j = 0; j < limit; j++)
    
        for (int k = 0; k < limit; k++)
        
                //...   
        
    

【讨论】：

谢谢，我已经更正了这个问题，现在 C# 的结果是 44 毫秒，这很棒。那么现在我的 C++ 代码出了什么问题？

@M0HS3N 不要使用 std::to_string, myfile

我删除了 std::string 现在好多了：700 毫秒。在发布模式下，它是 160 毫秒，这要好得多，但仍然比 C# 的 44 毫秒慢。还有其他想法吗？

@M0HS3N 试试 C 风格的 I/O，这样会更快。

【参考方案2】：

您的测试中最大的不同在于，对于 C++ 测试，您在循环外打开和关闭文件，这意味着它只发生 1 次。

在您的 C# 测试中，您将打开文件，执行文件搜索到最后，然后在每次迭代时关闭它。这将耗费大量时间。

您应该将 Streamwriter 的 Creation 移到循环上方，然后在退出循环后关闭它。

我指的是代码

        using (StreamWriter sw = File.AppendText(path))
        
            sw.WriteLine(val.ToString("F6"));