还是现在反过来了?
据我所知,c#在某些领域被证明比c++更快,但我从来没有勇气亲自测试它。
我想你们任何人都可以详细解释这些差异,或者告诉我有关信息的正确位置。
还是现在反过来了?
据我所知,c#在某些领域被证明比c++更快,但我从来没有勇气亲自测试它。
我想你们任何人都可以详细解释这些差异,或者告诉我有关信息的正确位置。
当前回答
首先,我不同意这个问题的部分公认答案(并且得到了好评),我说:
为什么jit代码比适当优化的c++(或其他没有运行时开销的语言)运行得慢,实际上有很多原因。 程序包括:
根据定义,在运行时用于jit代码的计算周期在程序执行中不可用。 JITter中的任何热路径都将与你的代码竞争指令和CPU中的数据缓存。我们知道缓存在性能方面占主导地位,而像c++这样的原生语言在设计上并没有这种类型的争用。 运行时优化器的时间预算必然比编译时优化器的时间预算更有限(正如另一个评论者指出的那样)。
底线:最终,您几乎肯定能够在c++中创建比在c#中更快的实现。
现在,说了这么多,速度到底有多快是无法量化的,因为有太多的变量:任务、问题领域、硬件、实现质量和许多其他因素。您将在您的场景上运行测试,以确定性能上的差异,然后决定是否值得额外的努力和复杂性。
这是一个很长很复杂的话题,但为了完整起见,我觉得值得一提的是,c#的运行时优化器非常出色,能够在运行时执行某些c++编译时(静态)优化器无法实现的动态优化。即便如此,优势仍然主要体现在本机应用程序方面,但动态优化器是上面给出的“几乎肯定”限定符的原因。
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在相对性能方面,我也被我在其他一些答案中看到的数字和讨论所困扰,所以我想我应该插话,同时为我上面所做的陈述提供一些支持。
这些基准测试的很大一部分问题是,你不能像写c#一样写c++代码,并期望得到具有代表性的结果(例如。在c++中执行成千上万的内存分配将会给你可怕的数字。)
相反,我编写了稍微更习惯的c++代码,并与@Wiory提供的c#代码进行了比较。我对c++代码所做的两个主要更改是:
使用向量::储备() 将2d数组平摊到1d以获得更好的缓存位置(连续块)
c#(。净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);
}
运行时间(发布):初始:124ms,填充:165ms
C++14 (Clang 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);
}
运行时间(发布):初始:398µs(是的,这是微秒),填充:152ms
总运行时间:c#: 289毫秒,c++ 152毫秒(大约快90%)
观察
Changing the C# implementation to the same 1d array implementation yielded Init: 40ms, Fill: 171ms, Total: 211ms (C++ was still almost 40% faster). It is much harder to design and write "fast" code in C++ than it is to write "regular" code in either language. It's (perhaps) astonishingly easy to get poor performance in C++; we saw that with unreserved vectors performance. And there are lots of pitfalls like this. C#'s performance is rather amazing when you consider all that is going on at runtime. And that performance is comparatively easy to access. More anecdotal data comparing the performance of C++ and C#: https://benchmarksgame.alioth.debian.org/u64q/compare.php?lang=gpp&lang2=csharpcore
归根结底,c++为您提供了对性能的更多控制。你想用指针吗?一个参考吗?栈内存?堆吗?动态多态还是用静态多态(通过模板/CRTP)消除虚表的运行时开销?在c++中你必须…呃,自己做出所有这些选择(甚至更多),理想情况下,这样你的解决方案才能最好地解决你正在处理的问题。
问问自己是否真的想要或需要该控件,因为即使对于上面的简单示例,您也可以看到尽管性能有了显著的改进,但它需要更深入的投资才能访问。
其他回答
据我所知…
你的困难似乎在于决定你所听到的是否可信,当你试图评估这个网站上的回复时,这个困难将会重复。
你将如何判断人们在这里所说的比你最初听到的更可信还是更不可信?
一种方法是要求提供证据。
当有人声称“在某些领域c#被证明比c++快”时,问他们为什么这么说,让他们给你看测量结果,让他们给你看程序。有时他们只是犯了一个错误。有时你会发现他们只是在表达一种观点,而不是分享一些他们可以证明是正确的事情。
通常情况下,信息和观点会混淆在人们的说法中,你必须试着分清哪个是哪个。例如,从这个论坛的回复中:
"Take the benchmarks at http://shootout.alioth.debian.org/ with a great deal of scepticism, as these largely test arithmetic code, which is most likely not similar to your code at all." Ask yourself if you really understand what "these largely test arithmetic code" means, and then ask yourself if the author has actually shown you that his claim is true. "That's a rather useless test, since it really depends on how well the individual programs have been optimized; I've managed to speed up some of them by 4-6 times or more, making it clear that the comparison between unoptimized programs is rather silly." Ask yourself whether the author has actually shown you that he's managed to "speed up some of them by 4-6 times or more" - it's an easy claim to make!
这是一个非常模糊的问题,没有真正明确的答案。
例如;我宁愿玩用c++而不是c#创建的3d游戏,因为性能肯定要好得多。(我知道XNA等,但它与真正的东西相去甚远)。
另一方面,如前所述;您应该使用一种能够让您快速完成所需工作的语言进行开发,并在必要时进行优化。
c++(或C)为您提供了对数据结构的细粒度控制。如果你想玩,你有这个选择。大型托管Java或。net应用程序(OWB, Visual Studio 2005),它们使用Java/。NET库自带包袱。我曾见过OWB设计会话使用超过400 MB的RAM,立方体或ETL设计的bid也达到100 MB。
在可预测的工作负载上(例如重复一个过程多次的大多数基准测试),JIT可以为您提供优化得足够好的代码,没有实际差别。
在大型应用程序上,差异与其说是JIT,不如说是代码本身使用的数据结构。当应用程序的内存很重时,您将获得较低的缓存使用效率。在现代cpu上,缓存丢失是非常昂贵的。C或c++的真正优势在于,您可以优化数据结构的使用,从而更好地使用CPU缓存。
In theory, for long running server-type application, a JIT-compiled language can become much faster than a natively compiled counterpart. Since the JIT compiled language is generally first compiled to a fairly low-level intermediate language, you can do a lot of the high-level optimizations right at compile time anyway. The big advantage comes in that the JIT can continue to recompile sections of code on the fly as it gets more and more data on how the application is being used. It can arrange the most common code-paths to allow branch prediction to succeed as often as possible. It can re-arrange separate code blocks that are often called together to keep them both in the cache. It can spend more effort optimizing inner loops.
我怀疑。net或任何jre都能做到这一点,但早在我上大学的时候就有人在研究这一点,所以认为这类东西很快就会在现实世界中找到自己的方式也不是不合理的。
我在c++ vs c#中插入代码的一个领域是创建到SQL Server的数据库连接并返回结果集。我比较了c++ (ODBC上的薄层)和c# (ADO。NET SqlClient),并发现c++比c#代码快50%左右。ADO。NET被认为是处理数据库的低级接口。你可能会发现更大的差异是内存消耗而不是原始速度。
使c++代码更快的另一件事是,你可以在粒度级别上调优编译器选项,以一种在c#中无法做到的方式进行优化。