我不明白golang怎么在這個操作上比c++快10倍，甚至go中的map查找比c++快3倍。這是 C++ 片段#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());}這是 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))}我想知道的是如何優化 c++ 以獲得更好的性能。
3 回答
蝴蝶不菲
TA貢獻1810條經驗 獲得超4個贊
很難確定“C++ 的速度”（對于幾乎任何特定事物），因為它可能取決于相當多的變量，例如您使用的編譯器。例如，對于此代碼的 C++ 版本，我通常會看到 gcc 和 msvc 之間存在 2:1 左右的差異。
至于 C++ 和 Go 之間的差異，我猜這主要歸結于哈希表的實現方式的差異。一個明顯的一點是 Go 的 map 實現一次以 8 個元素的塊為單位分配數據空間。至少我見過的標準庫實現，std::unordered_map每個塊只放置一個項目。
我們希望這意味著在典型情況下，C++ 代碼將從堆/空閑存儲中進行大量的單獨分配，因此它的速度將更多地取決于堆管理器的速度。Go 版本還應該具有更高的引用位置，以便更好地使用緩存。
考慮到這些差異，我有點驚訝您只看到 10:1 的差異。我的直接猜測會（稍微）高于這個數值——但眾所周知，一次測量值超過 100 次猜測。
繁花不似錦
TA貢獻1851條經驗 獲得超4個贊
已更新以測量cpp和的類似操作go。它在調用制圖函數之前開始測量，并在函數返回時結束測量。兩個版本都在地圖中保留空間并返回創建的地圖（從中打印了幾個數字）。
稍作修改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
它看起來不像更新前那樣平局。使 cpp 版本變慢的一件事是double. 當用一個非常糟糕（但很快）的哈希器替換它時，我把時間降到了 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) );
}
};
大話西游666
TA貢獻1817條經驗 獲得超14個贊
無意義的微基準測試產生無意義的結果。
繼續@mrclx和@TedLyngmo的微基準線程，修復@TedLyngmo 的 Go 微基準中的錯誤：
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)
}
輸出：
$ 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";
}
輸出：
$ 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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