Pro*_*eur 7 c c++ performance compiler-optimization
我用C++(gcc/Linux)中std::vector的doubles 编写了一个简单的高斯消元法.现在我已经看到运行时取决于编译器的优化级别(最多快5倍-O3).我写了一个小测试程序并收到了类似的结果.问题不在于矢量的分配,也没有任何调整大小等.
陈述这是一个简单的事实:
v[i] = x + y / z;
(或类似的东西)没有优化就慢得多.我认为问题是索引运算符.如果没有编译器优化,std::vector它比raw更慢double *v,但是当我打开优化时,性能是相同的,令我惊讶的是,即使访问raw double *v也更快.
这种行为有解释吗？我真的不是一个专业的开发人员,但我认为编译器应该能够像上面那样直接将语句转移到硬件指令.为什么需要启用优化,更重要的是,优化的缺点是什么？(如果没有,我想知道为什么优化不是标准.)
这是我的矢量测试代码:
const long int count = 100000;
const double pi = 3.1416;
void C_array (long int size)
{
long int start = time(0);
double *x = (double*) malloc (size * sizeof(double));
for (long int n = 0; n < count; n++)
for (long int i = 0; i < size; i++)
x[i] = i;
//x[i] = pi * (i-n);
printf ("C array : %li s\n", time(0) - start);
free (x);
}
void CPP_vector (long int size)
{
long int start = time(0);
std::vector<double> x(size);
for (long int n = 0; n < count; n++)
for (long int i = 0; i < size; i++)
x[i] = i;
//x[i] = pi * (i-n);
printf ("C++ vector: %li s\n", time(0) - start);
}
int main ()
{
printf ("Size of vector: ");
long int size;
scanf ("%li", &size);
C_array (size);
CPP_vector (size);
return 0;
}
我收到了一些奇怪的结果.标准g ++编译std::vector为向量大小为20 000 生成运行时8 s(C数组)或18 s().如果我使用后面更复杂的行//..,则运行时间为8/15 s(是的,更快).如果我打开-O3那么,运行时间为5/5秒,40,000矢量大小.
为什么我们需要优化/调试版本？
优化可以完全重新排序指令序列,消除变量,内联函数调用,并使可执行代码远离您无法调试的源代码.因此,不使用优化的原因之一是保持调试代码的可能性.当您的代码(当您相信您的代码时)完全调试时,您可以打开优化以生成发布版本.
为什么调试代码慢？
该怎么办 ？
您可以尝试展示一个展示行为的简单可编辑示例.然后我们可以编译并查看程序集来解释实际情况.如果遇到缓存问题,您正在处理的数据大小非常重要.
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