ฉันจะเริ่มต้นด้วยการไม่เห็นด้วยกับส่วนหนึ่งของคำตอบที่ยอมรับ (และมีชื่อเสียงดี) สำหรับคำถามนี้โดยระบุว่า:
มีเหตุผลมากมายที่รหัส JITted จะทำงานช้ากว่าโปรแกรม C ++ ที่เหมาะสมที่สุด (หรือภาษาอื่น ๆ ที่ไม่มีค่าใช้จ่ายรันไทม์)รวมถึง:
คำนวณรอบที่ใช้กับรหัส JIT ที่รันไทม์โดยคำจำกัดความไม่พร้อมใช้งานสำหรับใช้ในการดำเนินการโปรแกรม
พา ธ ร้อน ๆ ใน JITter จะแข่งขันกับโค้ดของคุณสำหรับคำสั่งและแคชข้อมูลใน CPU เรารู้ว่าแคชนั้นมีอิทธิพลต่อประสิทธิภาพและภาษาดั้งเดิมอย่าง C ++ ไม่มีการโต้แย้งประเภทนี้ตามนิยาม
งบประมาณเวลาของเครื่องมือเพิ่มประสิทธิภาพเวลาทำงานจำเป็นต้องมีข้อ จำกัด มากกว่าของเครื่องมือเพิ่มประสิทธิภาพขณะรวบรวม (ดังที่ผู้วิจารณ์คนอื่นชี้ให้เห็น)
บรรทัดด้านล่าง: ในที่สุดคุณจะเกือบแน่นอนจะสามารถสร้างการดำเนินงานได้เร็วขึ้นใน C ++ กว่าที่คุณสามารถทำได้ใน C #
ตอนนี้จากที่กล่าวไปแล้วว่าปริมาณที่เร็วขึ้นจริง ๆ ไม่สามารถคำนวณได้เนื่องจากมีตัวแปรมากเกินไป: งานโดเมนปัญหาฮาร์ดแวร์คุณภาพของการใช้งานและปัจจัยอื่น ๆ คุณจะต้องทำการทดสอบในสถานการณ์ของคุณเพื่อกำหนดความแตกต่างในประสิทธิภาพแล้วตัดสินใจว่ามันคุ้มค่ากับความพยายามและความซับซ้อนเพิ่มเติมหรือไม่
นี่เป็นหัวข้อที่ซับซ้อนและยาวมาก แต่ฉันรู้สึกว่ามันคุ้มค่าที่จะกล่าวถึงเพื่อความสมบูรณ์ที่ C # ของ runtime optimizer นั้นยอดเยี่ยมและสามารถทำการปรับแต่งแบบไดนามิกบางอย่างที่ runtime ที่ C ++ ไม่สามารถรวบรวมได้ ( เครื่องมือเพิ่มประสิทธิภาพคงที่) ถึงแม้จะมีข้อได้เปรียบโดยทั่วไปแล้วก็ยังคงลึกอยู่ในศาลของแอปพลิเคชันเนทีฟ แต่เครื่องมือเพิ่มประสิทธิภาพแบบไดนามิกเป็นเหตุผลสำหรับตัวระบุ " เกือบจะแน่นอน" ที่ระบุข้างต้น
-
ในแง่ของประสิทธิภาพการทำงานที่เกี่ยวข้องฉันยังถูกรบกวนด้วยตัวเลขและการสนทนาที่ฉันเห็นในคำตอบอื่น ๆ ดังนั้นฉันคิดว่าฉันจะพูดสอดในและในเวลาเดียวกันให้การสนับสนุนบางอย่างสำหรับงบที่ฉันได้ทำไป
ส่วนใหญ่ของปัญหาเกี่ยวกับการวัดประสิทธิภาพเหล่านี้คือคุณไม่สามารถเขียนรหัส C ++ ราวกับว่าคุณกำลังเขียน C # และคาดหวังว่าจะได้ผลลัพธ์ที่เป็นตัวแทน (เช่นการดำเนินการจัดสรรหน่วยความจำหลายพันรายการใน C ++ จะทำให้คุณแย่มาก
แต่ฉันเขียนรหัส C ++ ที่เป็นสำนวนมากกว่าเล็กน้อยและเปรียบเทียบกับรหัส C # @Wiory ที่ให้ไว้ การเปลี่ยนแปลงสำคัญสองประการที่ฉันทำกับรหัส C ++ คือ:
1) vector ใช้ :: Reserve ()
2) ทำให้อาร์เรย์ 2d แบนเป็น 1d เพื่อให้ได้ตำแหน่งแคชที่ดีขึ้น (บล็อกต่อเนื่อง)
C # (.NET 4.6.1)
private static void TestArray()
{
const int rows = 5000;
const int columns = 9000;
DateTime t1 = System.DateTime.Now;
double[][] arr = new double[rows][];
for (int i = 0; i < rows; i++)
arr[i] = new double[columns];
DateTime t2 = System.DateTime.Now;
Console.WriteLine(t2 - t1);
t1 = System.DateTime.Now;
for (int i = 0; i < rows; i++)
for (int j = 0; j < columns; j++)
arr[i][j] = i;
t2 = System.DateTime.Now;
Console.WriteLine(t2 - t1);
}
เวลาทำงาน (Release): เริ่ม: 124ms, Fill: 165ms
C ++ 14 (เสียงดังกราว v3.8 / C2)
#include <iostream>
#include <vector>
auto TestSuite::ColMajorArray()
{
constexpr size_t ROWS = 5000;
constexpr size_t COLS = 9000;
auto initStart = std::chrono::steady_clock::now();
auto arr = std::vector<double>();
arr.reserve(ROWS * COLS);
auto initFinish = std::chrono::steady_clock::now();
auto initTime = std::chrono::duration_cast<std::chrono::microseconds>(initFinish - initStart);
auto fillStart = std::chrono::steady_clock::now();
for(auto i = 0, r = 0; r < ROWS; ++r)
{
for (auto c = 0; c < COLS; ++c)
{
arr[i++] = static_cast<double>(r * c);
}
}
auto fillFinish = std::chrono::steady_clock::now();
auto fillTime = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(fillFinish - fillStart);
return std::make_pair(initTime, fillTime);
}
เวลาทำงาน (เผยแพร่): เริ่ม: 398µs (ใช่นั่นคือไมโครวินาที) เติม: 152ms
เวลาใช้งานทั้งหมด: C #: 289ms, C ++ 152ms (เร็วขึ้น 90% โดยประมาณ)
ข้อสังเกต
การเปลี่ยนการใช้ C # ไปเป็นการใช้งานอาร์เรย์ 1d เดียวกันให้ผลเริ่มต้น: 40ms, เติม: 171ms, รวม: 211ms ( C ++ ยังเร็วกว่าเกือบ 40% )
มันยากกว่ามากในการออกแบบและเขียนรหัส "เร็ว" ใน C ++ กว่าจะเขียนรหัส "ปกติ" ในภาษาใดภาษาหนึ่ง
มันเป็นเรื่องง่ายที่จะได้รับประสิทธิภาพที่ต่ำใน C ++ เราเห็นว่าด้วยประสิทธิภาพเวกเตอร์ที่ไม่ได้จอง และมีข้อผิดพลาดมากมายเช่นนี้
ประสิทธิภาพของ C # นั้นค่อนข้างน่าทึ่งเมื่อคุณพิจารณาทุกอย่างที่เกิดขึ้นขณะใช้งานจริง และประสิทธิภาพนั้นค่อนข้างง่ายต่อการเข้าถึง
ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเปรียบเทียบประสิทธิภาพของ C ++ และ C #: https://benchmarksgame.alioth.debian.org/u64q/compare.php?lang=gpp&lang2=csharpcore
บรรทัดล่างคือ C ++ ให้คุณควบคุมประสิทธิภาพได้มากขึ้น คุณต้องการใช้ตัวชี้หรือไม่? อ้างอิง? หน่วยความจำสแต็ค? กอง? ความแตกต่างแบบไดนามิกหรือกำจัดค่าใช้จ่ายรันไทม์ของ vtable ด้วยความหลากหลายแบบคงที่ (ผ่านแม่แบบ / CRTP)? ใน C ++ คุณต้อง ... เอ้อจะได้รับการให้ทางเลือกเหล่านี้ทั้งหมด (และอื่น ๆ ) ตัวเองนึกคิดเพื่อให้การแก้ปัญหาที่อยู่ดีที่สุดของคุณปัญหาที่คุณกำลังแก้ปัญหา
ถามตัวเองว่าคุณต้องการหรือต้องการการควบคุมนั้นจริง ๆ หรือเปล่าเพราะถึงแม้จะเป็นเพียงตัวอย่างเล็กน้อยคุณสามารถเห็นได้ว่าแม้จะมีการปรับปรุงประสิทธิภาพที่สำคัญ แต่ก็ต้องใช้การลงทุนที่ลึกกว่า