C++ 比写入文本文件的 Bash 脚本快得多

Question

我想测试在 bash 脚本和 C++ 程序中写入文件的性能。

这是 bash 脚本:

#!/bin/bash

while true; do
        echo "something" >> bash.txt
done

这为文本文件每秒增加了大约 2-3 KB。

这是 C++ 代码:

#include <iostream>
#include <fstream>

using namespace std;

int main() {
    ofstream myfile;
    myfile.open("cpp.txt");

    while (true) {
        myfile << "Writing this to a file Writing this to a file \n";
    }

    myfile.close();
}

这在不到 10 秒的时间内创建了一个约 6 GB 的文本文件。

是什么让这个 C++ 代码这么快，和/或这个 bash 脚本这么慢？

Answer 1

有几个原因。

首先，解释执行环境(如 bash、perl 以及非 JITed lua 和 python 等)通常比编写不佳的编译程序(C、C++ 等)慢得多。

其次，请注意您的 bash 代码是如何碎片化的 - 它只是将一行写入文件，然后再写入一行，依此类推。另一方面，您的 C++ 程序执行 缓冲 写入 - 即使您没有直接的努力。如果你替换它，你可能会看到它的运行速度有多慢

myfile << "Writing this to a file Writing this to a file \n";

与

myfile << "Writing this to a file Writing this to a file" << endl;

有关如何在 C++ 中实现流以及为什么 \n 与 endl 不同的更多信息，请参阅有关 C++ 的任何引用文档。

第三，正如评论所证明的那样，您的 bash 脚本为每一行执行目标文件的打开/关闭。这本身就意味着显着的性能开销 - 想象 myfile.open 和 myfile.close 移动到您的循环体内!