为什么snprintf比ostringstream快?

std::ostringstream 不是 需要 速度较慢,但实施时通常较慢。 FastFormat's website has some benchmarks .

流的标准库设计支持的远不止 snprintf 做。该设计旨在可扩展,包括 protected virtual 由公开方法调用的方法。这允许您从其中一个流类派生,并保证如果您过载 protect ed方法,你会得到你想要的行为。我相信编译器可以避免 虚拟 函数调用,但我不知道有任何编译器会这样做。

此外,流操作通常在内部使用可增长缓冲区;这意味着相对较慢的内存分配。

我们用sprintf(使用静态分配的缓冲区)替换了内部循环中的一些字符串流,这在msvc和gcc中都有很大的不同。我想这段代码的动态内存管理:

{
  char buf[100];
  int i = 100;
  sprintf(buf, "%d", i);
  // do something with buf
}

比

{
  std::stringstream ss;
  int i = 100;
  ss << i;
  std::string s = ss.str();
  // do something with s
}

但我对stringstreams的整体表现非常满意。

有些人可能会告诉你,这些函数不能比彼此更快,但它们的实现可以。没错,我想我会同意的。

除了基准测试之外,你不太可能注意到其他方面的差异。c++流媒体的原因 倾向 速度较慢是因为它们更灵活。灵活性往往以时间或代码增长为代价。

在这种情况下,C++流基于流缓冲区。就其本身而言,流只是保持格式和错误标志的外壳,并调用正确的 i/o c++标准库的方面(例如,numput打印数字),将格式良好的值打印到连接到c++流的底层流缓冲区中。

所有这些机制——方面和缓冲区——都是通过虚拟函数实现的。虽然确实没有标记 注意,这些函数的实现速度必须比c stdio悬架慢 这一事实将使它们比正常使用c stdio函数慢一些(我不久前用gcc/libstdc++进行了基准测试,事实上注意到了速度的减慢,但在日常使用中几乎没有注意到)。

这绝对是具体的实施。

但如果你真的想知道,写两个小程序,并对它们进行比较。您需要包括您所想到的典型用法,这两个程序需要生成相同的字符串,并且您将使用分析器来查看计时信息。

那你就知道了。

一个问题可能是 ostringstream 带来额外的开销。不过,我还没有做任何测量。

像 litb said ,标准流支持许多我们并不总是需要的东西。 一些流实现摆脱了这种从未使用过的灵活性,请参阅 FAStream 例如。

这很可能是因为 sprintf 是以汇编形式编写的CRT的一部分。这个 ostringstream 是STL的一部分,可能写得更通用一些,需要处理OOP代码/开销。

是的,如果你用Visual C++5.0在几百万个数字上运行下面的函数,第一个版本大约需要第二个版本的两倍时间,并产生相同的输出。

将紧密循环编译为.exe并运行Windows timethis something.exe' or the Linux “时间”是我调查自己大部分表演好奇心的方式。(“timethis”可以在网上的某个地方找到)

void Hex32Bit(unsigned int n, string &result)
{
#if 0
    stringstream ss;
    ss
        << hex
        << setfill('0')
        << "0x" << setw(8) << n
    ;
    result = ss.str();
#else
    const size_t len = 11;
    char temp[len];
    _snprintf(temp, len, "0x%08x", n);
    temp[len - 1] = '\0';
    result = temp;
#endif
}

我知道printf家族函数比相应的C++函数(cout、cin和其他流)更快的一个原因是后者进行类型检查。由于这通常涉及对超载操作员的一些请求,因此可能需要一些时间。

事实上,在编程竞赛中,通常建议您使用printf等人,而不是cout/cin,正是出于这个原因。