c++ - C/C++中的gettext国际化系统的性能开销

Question

我只是阅读了http://www.gnu.org/software/gettext/manual/gettext.html的文档，而根本没有关于性能开销的讨论。在互联网上，我只发现了针对其他语言(PHP和Java)的性能讨论，而没有针对C/C++的性能讨论。

因此，我的问题是:

使用gettext的程序启动过程中的性能开销是什么(加载共享库？翻译如何加载到内存中？所有翻译是在启动还是按需加载的吗？)

该程序正常运行期间的性能损失是多少？ (即需要翻译时)程序增加的内存占用量是多少？如何组织内存？在程序空闲时将程序的某些部分交换到磁盘上是否有更高的危险/可能性？ (如果翻译与程序的其余部分存储在内存中非常不同的部分，那么据我所知，与该程序的非国际化版本相比，页面错误的可能性更高)

在“C”语言环境下运行的程序是否也会遭受这些性能损失？

非常感谢。

Answer 1

鉴于此方法的替代方案是拥有大量构建，每个构建中都包含以下内容:

int main()
{
    printf(
#ifdef SWEDISH
           "Hej världen\n"
#elsif ENGLISH
           "Hello, World\n"
#elsif PORTUGUESE
           "Olá, Mundo\n"
#else  
   #error Language not specified. 
#endif
    );
    return 0l;
}

相反，我们得到:

int main()
{
   printf(gettext("Hello, World\n")); 
}

易于阅读和理解。

我不知道gettext实现的确切结构，但是我希望它一旦加载便是一个哈希表。可能是二叉树，但散列表似乎更明智。

至于确切的开销，很难在上面加上数字-尤其是，正如您所说，如果将某些内容交换到磁盘上，并且磁盘已停止，则需要3-4秒才能使磁盘达到最高速度。那么如何量化呢？是的，如果系统一直在忙于占用大量内存，那么gettext所需的页面可能会换出。

仅当消息文件很大时，加载消息文件才需要很大的开销，但是，如果磁盘没有旋转并且文件没有被缓存，则加载消息文件的开销将为几秒钟。同样，如何量化。文件的大小显然与翻译的(或本地语言)消息的实际大小成正比。

关于第二点:

据我所知，在Linux和Windows中，页面都是根据“最近最少使用”(或其他使用情况统计信息)交换出来的，这与它们所在的位置无关。显然，翻译后的消息与实际代码位于不同的位置-源文件中没有15种不同翻译的列表，因此这些翻译在运行时加载，并且位于与代码本身不同的位置。但是，其开销类似于以下两者之间的开销差异:

static const char *msg = "Hello, World\n";

和

static const char *msg = strdup("Hello, World\n"); 

考虑到文本字符串通常总是放在程序的二进制文件中，因此我认为它们与执行代码的“近距离”与堆中某个位置的动态分配内存没有明显不同。如果您经常调用gettext函数，则该内存将保持为“当前”状态，而不被换出。如果一段时间没有调用gettext，它可能会被换出。但这适用于“最近没有使用存储在可执行文件中的字符串，因此它们被换出了”。

3)我认为英语(或“未选择任何语言”)与任何其他语言的变体完全一样。

我需要进一步挖掘，首先需要早餐...

非常不科学:

#include <libintl.h>
#include <cstdio>
#include <cstring>

static __inline__ unsigned long long rdtsc(void)
{
    unsigned hi, lo;
    __asm__ __volatile__ ("rdtsc" : "=a"(lo), "=d"(hi));
    return ( (unsigned long long)lo)|( ((unsigned long long)hi)<<32 );
}


int main()
{
    char str[10000] = {};
    char *s = str;
    unsigned long long time;

    for(int i = 0; i < 10; i++)
    {
    time = rdtsc();
    s += sprintf(s, "Hello, World %d", i);
    time = rdtsc() - time;
    printf("Time =%lld\n", time);
    }
    printf("s = %s\n", str);
    s = str;

    strcpy(s, "");
    for(int i = 0; i < 10; i++)
    {
    time = rdtsc();
    s += sprintf(s, gettext("Hello, World %d"), i);
    time = rdtsc() - time;
    printf("Time =%lld\n", time);
    }
    printf("s = %s\n", str);
}

得到以下结果:

$ g++ -Wall -O2 intl.cpp
$ ./a.out
Time =138647
Time =9528
Time =6710
Time =5537
Time =5785
Time =5427
Time =5406
Time =5453
Time =5644
Time =5431
s = Hello, World 0Hello, World 1Hello, World 2Hello, World 3Hello, World 4Hello, World 5Hello, World 6Hello, World 7Hello, World 8Hello, World 9
Time =85965
Time =11929
Time =10123
Time =10226
Time =10628
Time =9613
Time =9515
Time =9336
Time =9440
Time =9095
s = Hello, World 0Hello, World 1Hello, World 2Hello, World 3Hello, World 4Hello, World 5Hello, World 6Hello, World 7Hello, World 8Hello, World 9

dcigettext.c中的代码混合使用二进制搜索(在平面字符串数组中)和将字符串哈希为PJW哈希的哈希函数(请参阅:http://www.cs.hmc.edu/~geoff/classes/hmc.cs070.200101/homework10/hashfuncs.html)。

因此，一旦应用程序启动，开销似乎就在“仅可察觉的”范围内(在计算时钟周期时)，但并不是很大。

在两种情况下，运行第一个sprintf所需的确切时间有所不同，因此我不会说“使用gettext”使sprintf在第一次调用时更快-这次运行只是“运气不好”(我还有其他一些运气)代码的变体，并且在第一次调用sprintf时，它们的差异很大，而在以后的调用中，差异很小)。可能需要一些额外的时间(在某些地方进行设置(可能是缓存[printf导致缓存被其他垃圾覆盖的可能性]，分支预测等)，...

现在，这显然不能回答您关于分页等问题。而且，我也没有尝试对“Hello，World”消息进行瑞典语，葡萄牙语或德语的翻译。我仍然相信它不是很大，除非您确实确实在每秒运行一个应用程序的实例化数百次，并且该应用程序除了做一些简单的计算后在屏幕上显示一条消息外，不做其他任何事情，当然，这可能很重要。

找出有什么不同的唯一真实方法是使用#define _(x) x而不是#define _(x) gettext(x)编译相同的应用程序，并查看是否注意到任何区别。

我仍然认为“分页”是一个红色的鲱鱼。如果计算机承受高内存压力，那么无论如何(如果我编写一段分配16GB [我的计算机中有16GB RAM]的代码，除了键盘本身，几乎所有东西都将运行缓慢)。可以使Num-lock LED闪烁)，并且鼠标指针本身(可以在屏幕上四处移动鼠标指针)无响应)。