c++ - 简单算术运算(VBA 与 C++)之间运行时差异的主要原因是什么？

Question

这个 C++ 程序在我相对较慢的计算机上运行需要 20 到 25 秒:

#include <iostream>

int main()
{
int i;
double test = 456;

for (i = 0; i < 900000000; i++) {
    test = (test / 0.99999999);
}
    std::cout << "The value of test is " << test <<".\n";
    return 0;
}

这个 excel vba 宏在我相对较慢的计算机上运行需要 37 到 40 秒:

Sub Macro1()
Dim i As Long
Dim test As Double
test = 456

For i = 0 To 900000000
    test = (test / 0.99999999)
Next i

Cells(1, 1).Value = test
End Sub

这种差异是否典型(C++ 与非编译语言)？造成这种时间差异的主要因素是什么？ C++ 被编译的事实是最重要的因素吗？谢谢。

信息:

对于 C++，我使用 Code::Blocks 和 GCC

对于 VBA，我使用 Excel 2010。

对于 Code::Blocks，它的控制台中有一个内置计时器。

对于 excel，我使用了 iPhone 秒表(不喜欢使用 CHighResTimer http://www.ozgrid.com/forum/showthread.php?t=56900)

Answer 1

您的基准已关闭，利润率应该大得多。

例如，在我的电脑上，C++ 代码需要 7.46 秒(未经优化编译，使用 Unix time 工具计时)；相比之下，VBA 代码用了 46 秒。这是一个更现实的差距(但我不会对更大的差距感到惊讶——传统的、非优化的解释器通常至少慢十倍)。

一方面，VBA 首先必须读入代码并逐行解释它或将其转换为中间表示。尽管如此，这个中间代码表示仍然是解释，而不是直接由 CPU 运行(或者你计算了 C++ 中的编译时间？)。¹

此外，VB(A) 在此代码中做了很多 C++ 中不存在的冗余内容:例如，每个整数加法(这在您的代码中隐含在 For 循环变量的递增中)防止溢出。本质上，这个 VB 代码

i = i + 1

转换为如下伪中间代码:

if i + 1 overflows then
    raise an overflow error
end if
i = i + 1

… 对于每个整数运算。这会消耗相当多的运行时间。数组(或此处:单元格)访问操作也是如此。

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¹ 我认为 VBA 使用称为P 代码 的中间表示而不是逐行代码解释。