UDP广播协议叫吃饭

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研究C++与C语言简单的输出语句的效率

　　作者: UDP广播协议叫吃饭　　　　发表时间：2019-07-21 12:12:13 浏览：725　|　评论：2　

## [研究C++与C语言简单的输出语句的效率]

某回工作内容需要对C++输入输出流的速度进行一次测算，期间发现了一个有趣的现象，故在此进行分享。

准备了四分代码，他们都是简单的1+1进行直接的输出：

分别为 C++使用解除输入输出流绑定， C++不使用解除绑定，C++直接使用C语言的printf，C语言使用printf。完成测试。

代码如下：

##### 【 C++使用解除输入输出流绑定】

```cpp
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<ctime>
using namespace std;
int main(){
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(0);
    cout.tie(0);

clock_t start,stop;
    start=clock();

for(int i=0;i<=1e7;i++){
        cout<<i<<endl;
    }

stop=clock();
    printf("总计用时为：%f\n",(double)(stop-start)/CLOCKS_PER_SEC);中
    return 0;
}
//C++ 解除绑定
```

##### 【 C++不使用解除绑定】

```cpp
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<ctime>
using namespace std;
int main(){耗时
    // ios::sync_with_stdio(false);中
    // cin.tie(0);
    // cout.tie(0);

clock_t start,stop;
    start=clock();

for(int i=0;i<=1e7;i++){
        cout<<i<<endl;
    }

stop=clock();
    printf("总计用时为：%f\n",(double)(stop-start)/CLOCKS_PER_SEC);
    return 0;
}
//C++ 不接触绑定
```

##### 【C++直接使用C语言的printf】

```cpp
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<ctime>-
using namespace std;
int main(){
    // ios::sync_with_stdio(false);
    // cin.tie(0);中
    // cout.tie(0);

clock_t start,stop;
    start=clock();

for(int i=0;i<=1e7;i++){
        printf("%d\n",i);
    }

stop=clock();
    printf("总计用时为：%f\n",(double)(stop-start)/CLOCKS_PER_SEC);
    return 0;中
}
//C++ 使用printf
```

##### 【C语言使用printf】

```cpp
#include<stdio.h>
#include<time.h>
int main(){
    clock_t start,stop;
    start=clock();

int i;
    for(i=0;i<=1e7;i++){
        printf("%d\n",i);
    }

stop=clock();
    //printf("总计用时为：%f\n",(double)(stop-start)/CLK_TCK);      //Windows 下使用
    printf("总计用时为：%f\n",(double)(stop-start)/CLOCKS_PER_SEC); //Linux 下使用
    return 0;
}
//C语言使用printf
```

使用clock()函数进行计时，在输出测试代码运行前进行标记计时，结束后同样进行标记计时，将两次不同的计时功能相减后除以CLK_TCK就可以得到以秒为单位的耗时，在LINUX系统下需要把CLK_TCK更换为CLOCKS_PER_SEC才可以正常运行，否则提示报错CLK_TCK 未定义。

按照个人所学，代码的运行速度应该是（以耗时为标准） C++不解除绑定耗时 > C++解除绑定耗时 > C++使用printf耗时 > C语言使用printf耗时 ，C语言应该是最快的。

因此分别在WINDOWS系统下以一万数据(1e5)为例，进行了一次简单的测试，为了排除特殊情况每个情况又测试了三次，在WINDOWS下得出的结论却为：

> ### C++使用printf耗时 > C++不解除绑定耗时 > C++解除绑定耗时 >  C语言printf耗时

在平时的ACM/蓝桥杯等这些训练中，给我的常规映像应该是C++如果不会解除绑定，使用printf是速度相对而言较快的，**然而现在的情况却是很明显的C++直接使用printf最慢。**

为了模拟真实的测评机(姬)情况，我转到自己的LINUX系统上进行运行，这里先写明系统和编译器环境：***【系统：ElementaryOS5.0 (ubuntu18.04改版系统) 编译器 gcc 5.5.0 , g++ 5.5.0 】***

结果很意外，同样的电脑，Windows下运行的输出优化到Linux完全变成了另外一种情况，在一万数据的情况下，这些将近一分钟运行出来结果的代码，统统运行不到半秒钟就运行结束了，因此我将数据翻了一百倍到一百万的数据量(1e7)进行再度的测试。以下是三次测试的结果

> WINDWOS下[1e5的数据量]：
使用解除绑定的cout ： 30.719000  秒  ，  29.518000 秒 ， 29.446000 秒
不使用解除绑定cout ： 51.749000  秒  ,   49.383000 秒 ， 47.605000 秒
C++文件的printf   ： 84.962000  秒  ，  76.131000 秒 ， 77.639000 秒
C语言文件的printf ： 29.776000 秒    ，  29.327000 秒  ， 29.862000 秒

> LINUX系统下[1e5的数据量]：
使用解除绑定的cout ： 0.199213  秒  ，  0.195920 秒 ， 0.195387 秒
不使用解除绑定cout ： 0.199305  秒  ,   0.188013 秒 ， 0.199603 秒
C++文件的printf  ： 0.195575  秒  ，  0.197582 秒 ， 0.197400 秒
C语言文件的printf ： 0.195144 秒    ，  0.200245 秒  ， 0.215732 秒

【在WINDOWS上面运行很久的程序在LINUX全部低于一秒钟结束】

> LINUX系统下[1e7（一百万）的数据量]：
使用解除绑定的cout ： 18.359119  秒  ，  18.066489 秒 ， 18.309879 秒
不使用解除绑定cout ： 18.655116  秒  ,   18.655820 秒 ， 18.657697 秒
C++文件的printf  ： 18.354496  秒  ，  18.592422 秒 ， 18.312166 秒
C语言文件的printf ： 18.463724 秒    ，  18.475845 秒  ， 18.495757 秒

作为一般的学生而言，接触环境都基本上是在WINDOWS平台进行，编写代码和算法也基本都是WINDOWS平台，而真正提**交测评则几乎全是LINUX平台**，可以见的，LINUX中的运行情况才是做题中运行评判的一个标准，在LINUX下的运行效果才最终决定自己程序的效率，从本案例来看，他们都是相当的，但是细看数据，还是有略微的差别，在一百万输出数据的情况下，**解除输出绑定的C++依旧是略快一筹**，如果你是一个追求极致的优化党，请不要**忽视**这一丁点的优化，积少成多，水滴石穿。

原文连接，来自本人博客http://www.mustenaka.cn/index.php/2019/07/21/funsomethingofcandcpp/ 
已授权各位自由使用本数据与转发，有空的话我会在LINUX平台对更多的算法速度数据进行测试，会同步反馈到DOTCPP和本人的博客中。

0.0分

9 人评分

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　　评论区

RioTian

长知识了！

2020-02-07 19:37:47

流离之人追逐幻影

很不错的文章！

2019-10-07 18:35:42

UDP广播协议叫吃饭

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