c# - C++ 与 C# 相比，计算速度提高了 15 倍，这是合法的吗？

Question

这是我第一次尝试生成原生 C++ 代码， 然后从 c# 调用函数，以测试我在互操作/调用代码时听到的开销。 测试是简单的数学计算，首先是单次运行，然后是循环中的 10K 次迭代。

class Program
{
    [DllImport("ExportTest.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl), SuppressUnmanagedCodeSecurity]
    public static extern void doWarmUp();
    [DllImport("ExportTest.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl), SuppressUnmanagedCodeSecurity]
    public static extern int doOne();
    [DllImport("ExportTest.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl), SuppressUnmanagedCodeSecurity]
    public static extern int doLongOne();

    static void Main(string[] args)
    {
        doWarmUp();
        Stopwatch sw = new Stopwatch();
        int test;

        sw.Reset();
        sw.Start();
        test = csdoOne();
        sw.Stop();
        Console.WriteLine("Res CsdoOne:{0} ", sw.ElapsedTicks);
        sw.Reset();
        sw.Start();
        test = doOne();
        sw.Stop();
        Console.WriteLine("Res C++ doOne :{0} ", sw.ElapsedTicks);


        sw.Reset();
        sw.Start();
        test = doLongOne();
        sw.Stop();
        Console.WriteLine("Res C++ doLongOne:{0}\tTics: {1} ", test, sw.ElapsedTicks);
        sw.Reset();
        sw.Start();
        test = csdoLongOne();
        sw.Stop();
        Console.WriteLine("Res C# doLongOne:{0}\tTics: {1} ", test, sw.ElapsedTicks);
        Console.Read();
    }
    static int csdoOne()
    {
        int res;
        res  = 5 * 4;
        return res;
    }
    static int csdoLongOne()
    {
        int r1, r2;
        r1 = 0; r2 = 0;
        for (int i = 0; i < 10500; i++)
        {

            r1 = (5 * 4);
            r2 = i * 2;
            r1 += r2;
        }
        return r2;
    }
}

如果看到 C++ 代码很有趣，我也会发布它， 我没有这样做，因为它实际上是两个函数中完全相同的代码 预热函数只是 void doWarmUp(){ return;}，因为我注意到只有第一次调用有任何开销。

绘制的结果令人惊讶，因为我真的很喜欢 c#

Res Cs doOne:  4
Res C++ doOne: 17
Res c++ doLongOne: 21018        Tics: 30
Res C#  doLongOne: 21018        Tics: 446

这只是简单的数学运算……我做错了什么吗？

Answer 1

您的测试存在缺陷。您只调用了一次非常的短方法，几乎​​没有什么可测量的。测量中的波动(可变性)将高于时间本身。这会使您的第一个方法计时无效。

您应该调用 doOne 十亿次并将结果除以十亿， float (而不是整数)。

不确定如何解释第二种方法的时间安排。您可能遇到过 .Net 在测试过程中进行垃圾收集的罕见时刻之一，从而增加了大量时间。这可以很容易地检查。多次运行测试。如果是这种情况，大多数时间将彼此接近，但有少数异常值。

此外，第二种方法也太短，无法在没有循环的情况下进行测量。在每秒运行数十亿条指令的处理器上很难测量 10K 次迭代。