c++性能之对象与指针性能比较、以及java与c++性能对比实测

2022-12-01 14:27:04

为了更加直观的比较，好吧，我们选择以对象的初始化并add到list为例子。

首先，定义object如下：

#include <string>

#pragma once

using namespace std;

class FirstCPPCls

{

private:

    string serviceId;

    string systemId;

    string subSystemId;

    string appVersion;

    string companyId;

    string clusterName;

public:

    FirstCPPCls(void);

    ~FirstCPPCls(void);

    inline string getServiceId() { return serviceId;}

    inline string getSystemId() { return systemId;}

    inline string getSubSystemId() { return subSystemId;}

    inline string getAppVersion() { return appVersion;}

    inline string getCompanyId() { return companyId;}

    inline string getClusterName() { return clusterName;}

    inline void setServiceId(string v) { serviceId = v;}

    inline void setSystemId(string v) { systemId = v;}

    inline void setSubSystemId(string v) { subSystemId = v;}

    inline void setAppVersion(string v) { appVersion = v;}

    inline void setCompanyId(string v) { companyId = v;}

    inline void setClusterName(string v) { clusterName = v;}

}

测试代码：

    // 对象创建时间比较

    DWORD begin = GetTickCount();

    int f;

    vector<FirstCPPCls*> vO;

    for(i=;i<;i++) {

        FirstCPPCls clz;

        clz.setAppVersion("12.32.33");

        clz.setClusterName("osm-service");

        clz.setCompanyId("");

        clz.setServiceId("sysL.1.223");

        clz.setSubSystemId("");

        clz.setSystemId("");

        vO.push_back(&clz);

    }

    cout << vO.size() << endl;

    DWORD end = GetTickCount();

    // 打印时间差

    cout << (end - begin) << endl;  // 平均4800豪秒左右

    system("pause");

java：

    public static void main(String[] args) {

        List<RouteItem> routeItems = new ArrayList<RouteItem>();

        System.out.println(System.currentTimeMillis());

        for(int i=0;i<100000;i++) {

            RouteItem clz = new RouteItem();

            clz.setAppVersion("12.32.33");

            clz.setClusterName("osm-service");

            clz.setCompanyId("239383");

            clz.setServiceId("sysL.1.223");

            clz.setSubSystemId("23");

            clz.setSystemId("32");

            routeItems.add(clz);

        }

        System.out.println(routeItems.size());

        System.out.println(System.currentTimeMillis());
        // 平均15ms左右

    }

好吧，cpp换成char*指针：

#include <string>

#pragma once

using namespace std;

class FirstCPPCls

{

private:

    char* serviceId;

    char* systemId;

    char* subSystemId;

    char* appVersion;

    char* companyId;

    char* clusterName;

public:

    FirstCPPCls(void);

    ~FirstCPPCls(void);

    inline char* getServiceId() { return serviceId;}

    inline char* getSystemId() { return systemId;}

    inline char* getSubSystemId() { return subSystemId;}

    inline char* getAppVersion() { return appVersion;}

    inline char* getCompanyId() { return companyId;}

    inline char* getClusterName() { return clusterName;}

    inline void setServiceId(char* v) { serviceId = v;}

    inline void setSystemId(char* v) { systemId = v;}

    inline void setSubSystemId(char* v) { subSystemId = v;}

    inline void setAppVersion(char* v) { appVersion = v;}

    inline void setCompanyId(char* v) { companyId = v;}

    inline void setClusterName(char* v) { clusterName = v;}

};

再测试，平均大约为46ms。还是比java慢啊。

再看大量代码中会用到的char[]，如下：

#include <string>

#pragma once

using namespace std;

class FirstCPPCls

{

private:

    char serviceId[];

    char systemId[];

    char subSystemId[];

    char appVersion[];

    char companyId[];

    char clusterName[];

public:

    FirstCPPCls(void);

    ~FirstCPPCls(void);

    inline char* getServiceId() { return serviceId;}

    inline char* getSystemId() { return systemId;}

    inline char* getSubSystemId() { return subSystemId;}

    inline char* getAppVersion() { return appVersion;}

    inline char* getCompanyId() { return companyId;}

    inline char* getClusterName() { return clusterName;}

    inline void setServiceId(char* v) {

        memset(serviceId,,);

        memcpy(serviceId,v,strlen(v));

    }

    inline void setSystemId(char* v) {

        memset(systemId,,);

        memcpy(systemId,v,strlen(v));

    }

    inline void setSubSystemId(char* v) {

        memset(subSystemId,,);

        memcpy(subSystemId,v,strlen(v));

    }

    inline void setAppVersion(char* v) {

        memset(appVersion,,);

        memcpy(appVersion,v,strlen(v));

    }

    inline void setCompanyId(char* v) {

        memset(companyId,,);

        memcpy(companyId,v,strlen(v));

    }

    inline void setClusterName(char* v) {

        memset(clusterName,,);

        memcpy(clusterName,v,strlen(v));

    }

};

再测试，平均大约为62ms。还是比java慢啊，大部分情况下，处于可读性的考虑，应该使用第三种。

后面测试了vector、map之后，发现主要是cpp默认是value拷贝（简单地说可以认为java中的clone实现吧，当然细节相差还是很大的，尚且这么认为吧）的原因。使用指针后，内容复制消除了很多。

回到java，应该来说发展到jdk 6之后，虽然开发都用object，但是JVM内部将非primitive类型的所有对象都自动转换为指针操作了，而cpp因为要兼容早期的原因，不得不保留传统的机制。

注：上述测试是在msvc下测试的，换成gcc之后，string的速度可能会比char *要快，参考http://tieba.baidu.com/p/1038620654，大家可以进行测试。

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