VxWorks上STL的效率

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沉醉于STL强大的功能及其中的泛型编程思想,在VxWorks上写程序时使用了STL,一切都正常,除了在最后做性能测试时根本不相信程序怎么会那么慢。

为此,专门编写了下面的小程序做对比测试。先看测试结果:

TestMap last: 201 TestVector last: 116 Test last: 2 另外,还要注意生成的.o文件的大小:

只有test: 38K 包含MAP: 98K 包含VECTOR: 68K (按照VxWorks FAQ上所说,在编译时加入了-fno-exceptions -fno-rtti,似乎没有效果)

测试程序如下:

#include <map> #include <vector> #include <cstdio> #include "tickLib.h" using namespace std; #define TEST_MAP #define TEST_VECTOR #ifdef TEST_MAP int TestMap() { map<int, int> test_map; test_map.insert(make_pair(1, 111)); test_map.insert(make_pair(2, 222)); test_map.insert(make_pair(3, 333)); map<int, int>::iterator it = test_map.find(3); int ret = (*it).second; //printf("%d\n", ret); return 0; } #endif #ifdef TEST_VECTOR int TestVector() { vector<int> test_vec; test_vec.push_back(111); test_vec.push_back(222); test_vec.push_back(333); vector<int>::iterator it = test_vec.begin(); for( ; it != test_vec.end(); ++it) if (*it == 333); return 0; } #endif int test() { int arr[5]; arr[0] = 111; arr[1] = 222; arr[2] = 333; for (int i = 0; i < 3; i++) if (arr[i] == 333); //printf("%d\n", arr[2]); return 0; } int main() { int i, num = 100000; #ifdef TEST_MAP int map_tick = tickGet(); for (i = 0; i < num; i++) TestMap(); printf("TestMap last: %d\n", tickGet() - map_tick); #endif #ifdef TEST_VECTOR int vec_tick = tickGet(); for (i = 0; i < num; i++) TestVector(); printf("TestVector last: %d\n", tickGet() - vec_tick); #endif int base_tick = tickGet(); for (i = 0; i < num; i++) test(); printf("Test last: %u\n", tickGet() - base_tick); } 得到这个结果令人沮丧无比。不过,怎么可能这么慢呢?而且编译的为什么会那么大?

仔细想想,泛型编程中用到了大量的模板,模板虽不会像宏替换那样“简单”,但是,每次实例化一种容器,相当于用此实例,将容器的实现全部宏替换一下。这也是为什么使用模板定义的类只能在头文件中:它只是广义的类型(包括实现代码)。(我并没有深入了解模板的具体实现,只是推测)

这或许可以解释编译出的文件大,但为什么会那么慢呢?至少,Vector不应该那么慢吧?关于STL的效率,有句话是这么说的:它的效率与你自己实现时的效率一样。再仔细看程序,在push_back中,STL需要使用allocator分配内存;begin,end是两次函数调用。这些操作产生这样的效率应该不算不合理。

STL是个好东西,但是,并不是任何情况下它都是想要的那样。

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