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Tauruser

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  今天在看c++ primer書中挺到C風格字符串與標準庫string類型的效率問題。推薦使用string類型,不但因為其更安全,且因其效率更高。最后有提到一個數據。
  “平均來說,使用string類型的程序執行速度要比用C風格字符串的快很多,在我們用了五年的PC機上其平均執行速度分別是:
  user?? 0.47??? #string class
??????? user?? 2.55??? #C-style haracter string”
  對這個數據表示相當的驚訝。于是自已寫了個程序,測試一下兩個類型的效率。
#include?<iostream>
#include?
<string>
#include?
<ctime>
using?namespace?std;
const?size_t?retime=1000000;
int?main()
{
????clock_t?start,?finish;
????start
=clock();
????
const?char?*pc="a?very?long?literal?string";
????
const?size_t?len?=?strlen(pc);
????
for(size_t?ix=0;?ix!=retime;++ix)
????
{
????????
char?*pc2=?new?char[len+1];
????????strcpy(pc2,pc);
????????
if(strcmp(pc2,pc))
??????????;
????????delete?[]pc2;
????}

????finish
=clock();
????cout
<<"C-style?string?run?"<<retime<<"?times?needs?"<<finish-start<<"?clock?times";
????cout
<<endl;

????start
=clock();
????
string?str("a?very?long?literal?string");
????
for(size_t?ix=0;ix!=retime;++ix)
????
{
????????
string?str2=str;
????????
if(str!=str2)
??????????;
????}

????finish
=clock();
????cout
<<"C++?string?run?"<<retime<<"?times?needs?"<<finish-start<<"?clocks";
????cout
<<endl;
????
return?;

}

  上述程序在CentOS下編譯并運行測試得數據平均在:
C-style string run 1000000 times needs?240000 clock times
C++ string run 1000000 times needs 110000clocks
在這個數據下明顯string的效率要高。
  而在windows下使用vc6.0 release編譯并運行,數據平均在:
C-style string run 1000000 times needs?350 clock times
C++ string run 1000000 times needs?350 clocks
  兩種類型的效率差不多
  繼續在vs2005下release編譯,數據平均在:
C-style string run 1000000 times needs?320 clock times
C++ string run 1000000 times needs 370 clocks
  string效率要低一個。
在Linux平臺下,string的效率比C-style的要整整高出一倍有多。
而在windows平臺下,sting不但效率上的優勢沒有了,反而比C-style還要差。
不知道這是什么原因。為什么在unix下要比在windows下快如此的多。而在windows上卻不行?
快的原因在哪呢?
PS:
不知道我的測試程序這樣子寫是否可以。

Feedback

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2006-05-02 10:14 by 笑笑生
與平 臺沒有關系的

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2006-05-02 11:17 by 史傳紅
我覺得用string時間快的原因可能跟這句:char *pc2= new char[len+1];
有關。庫在處理string時候可能有某種優化,使得處理時間快些。也就是不同的系統在優化 string str2=str; 的時候可能不一樣,所以windows系統沒有占到優勢。

# re: C風格字符串與標準庫string類型性能對比  回復  更多評論   

2006-05-02 18:05 by 趙力毅
小生問一下
clock_t是什么數據類型?

# re: C風格字符串與標準庫string類型性能對比  回復  更多評論   

2006-05-02 18:29 by Tauruser
@趙力毅
你可以理解為unsigned int類型

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2006-05-07 11:11 by cyt
仔細看看Linux的string實現吧。gcc3某個版本以后的stl已經不是完全是SGI的版本了。里面的string使用了reference count的技術。所以,string str2=str;在gcc已經是完全沒有內存復制了。
VC的STL一向都是自己寫的,記憶中沒有使用reference count。如果編譯的時候沒有打開優化,inline函數是不會實際上實現內嵌的,額外增加的函數調用時間,往往使到程序效率更低。

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2006-05-08 09:20 by 小明
vc6自帶的stl的string使用了引用計數

vc8就沒有使用了

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2006-05-08 12:53 by Tauruser
引用計數?
什么來的?

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2006-05-18 16:16 by haerbinhk@yahoo.com.cn
在我機器上結果不同
Windows XP 2.8GHZ CPU Visual C++.NET 2003
未打開編譯器優化之前
C style string running clock is 2641 cycles
C++ string running clock is 7203 cycles
打開優化,并且使用Release Version
C style string running clock is 1781 cycles
C++ string running clock is 1359 cycles
即使打開編譯器優化Release Version仍然比樓主慢很多
這是什么原因?

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2006-05-31 22:38 by 含笑半步癲
string str("a very long literal string");
for(size_t ix=0;ix!=retime;++ix)
{
string str2("a very long literal string");
if(str!=str2)
;
}
這樣比才比較合適把

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2007-04-05 11:35 by polyrandom
ref count的string其實很危險的。多線程情況下如果要確保安全,效率犧牲會很低。
string快還可能有一個原因:有些實現會有一個很小的緩存,如果string短的話,沒有內存分配。
本質上我覺得速度應該是一樣的,因為C++在這個層面上的包裝很薄的。

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2007-04-09 01:26 by 踏雪赤兔
服了……一班人在討論操作系統平臺,卻不去想一下實現的庫!內存分配是SGI版STL的一大特色,SGI STL自己管理一個空閑空間鏈,當然在這里會比每次使用new去申請空間快得多了,與其在這里亂說,還不如快點找本侯JJ的書看懂它~

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2007-04-23 14:27 by 老蘇
發現問題是好的,有討論才有進步,誰能保證第一次提的問題不是愚蠢的?所以,落雪赤兔也不要說得那么絕!不是每個人一接觸C++就是高手!再說了,侯捷的書不見得就是權威。
還有,這個問題不只要考慮庫的不同,還要考慮硬件平臺、軟件平臺的不同!

# re: C風格字符串與標準庫string類型性能對比  回復  更多評論   

2007-05-12 22:09 by artcpp
之前我一直認為string的速度應該比C-Style字串要慢,汗...

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2007-05-12 22:14 by artcpp
剛才驗證了一下,證實了我的想法:
Debug:
C-style string run 1000000 times needs 1021 clock times
C++ string run 1000000 times needs 8773 clocks
Release:
C-style string run 1000000 times needs 270 clock times
C++ string run 1000000 times needs 410 clocks

# re: C風格字符串與標準庫string類型性能對比  回復  更多評論   

2007-05-12 22:15 by artcpp
忘了說:VC2003SP1。

# re: C風格字符串與標準庫string類型性能對比  回復  更多評論   

2007-05-13 13:08 by artcpp
發現:當字符串比較長時和特別短時,string的性能要占優。不長也不短時,C-Style性能要占優。

# re: C風格字符串與標準庫string類型性能對比[未登錄]  回復  更多評論   

2007-12-24 12:45 by Koson
re.學習了.

# re: C風格字符串與標準庫string類型性能對比  回復  更多評論   

2008-12-28 10:53 by no
想提高VS2003以后版本的STL速度,可以定義
#define _SECURE_SCL 0
去掉內存安全檢查部分.

# re: C風格字符串與標準庫string類型性能對比  回復  更多評論   

2009-05-13 10:24 by 穿墻
我用 vs 2003 編譯,
debug string 比 c風格字符串慢很多
release string 比 c風格字符串稍快

# re: C風格字符串與標準庫string類型性能對比  回復  更多評論   

2010-03-31 02:12 by Hzj_jie
這樣比較沒有意義,因為差別只在于stl::Alloc
對于c-string,你每次自己分配內存
對于std::string,會使用分配器分配內存
template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
class basic_string

很多東西可以說,stl是一個杰作,而string的作用也不是簡單的復制而已。比如operator+之類的操作就是非常有效的。
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