c++ - printf 比 std::cout 快 5 倍以上？

Question

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <cstdio>
#include <ctime>

int main(int argc, char* argv[])
{
    std::clock_t start;
    double duration;    

    std::cout << "Starting std::cout test." << std::endl;
    start = std::clock();

    for (int i = 0; i < 1000; i++)
    {
        std::cout << "Hello, World! (" << i << ")" << std::endl;
    }

    duration = (std::clock() - start) / (double) CLOCKS_PER_SEC;

    std::cout << "Ending std::cout test." << std::endl;
    std::cout << "Time taken: " << duration << std::endl;

    std::system("pause");

    std::cout << "Starting std::printf test." << std::endl;
    start = std::clock();

    for (int i = 0; i < 1000; i++)
    {
        std::printf("Hello, World! (%i)\n", i);
        std::fflush(stdout);
    }

    duration = (std::clock() - start) / (double) CLOCKS_PER_SEC;

    std::cout << "Ending std::printf test." << std::endl;
    std::cout << "Time taken: " << duration << std::endl;

    system("pause");

    return 0;
}

现在，这是前五次运行的时间:

• std::cout 测试:1.125 s ; printf 测试:0.195 秒
• std::cout 测试:1.154 s ; printf 测试:0.230 秒
• std::cout 测试:1.142 s ; printf 测试:0.216 秒
• std::cout 测试:1.322 s ; printf 测试:0.221 秒
• std::cout 测试:1.108 s ; printf 测试:0.232 秒

如您所见，使用 printf然后 fflush使用 std::cout 所需的时间大约减少 5 倍.

虽然我确实希望使用 std::cout的<<运算符(operator)可能会慢一点(几乎是最小的)，我没有为这种巨大的差异做好准备。我在做一个公平的测试吗？如果是这样，那么是什么让第一个测试比第二个测试慢得多，如果它们本质上做的是完全相同的事情？

Answer 1

试试这个:

#include <cstdlib>
#include <cstdio>
#include <ctime>
#include <iostream>

int main(int argc, char* argv[])
{
#if defined(NOSYNC)
    std::cout.sync_with_stdio(false);
#endif

    std::cout << "Starting std::cout test." << std::endl;

    std::clock_t start = std::clock();

    for (int i = 0; i < 1000; i++)
    {   
        std::cout << "Hello, World! (" << i << ")" << std::endl;
    }   

    clock_t mid = std::clock();

    for (int i = 0; i < 1000; i++)
    {   
        std::printf("Hello, World! (%i)\n", i); 
        std::fflush(stdout);
    }   

    std::clock_t end = std::clock();

    std::cout << "Time taken: P1 " << ((mid-start)*1.0/CLOCKS_PER_SEC) << std::endl;

    std::cout << "Time taken: P2 " << ((end-mid)*1.0/CLOCKS_PER_SEC) << std::endl;


    return 0;
}

然后我得到:

> g++ -O3 t13.cpp
> ./a.out
# lots of lines deleted
Time taken: P1 0.002517
Time taken: P2 0.001872

> g++ -O3 t13.cpp -DNOSYNC   
> ./a.out
# lots of lines deleted
Time taken: P1 0.002398
Time taken: P2 0.001878

所以 P2 时间不会改变。
但是使用 std::cout.sync_with_stdio(false); 可以提高 P1 时间(即 std::cout)。因为代码不再尝试保持两个流 (std::cout stdout) 同步。如果您正在编写纯 C++ 并且仅使用 std::cout 则不是问题。