还是现在反过来了?

据我所知,c#在某些领域被证明比c++更快,但我从来没有勇气亲自测试它。

我想你们任何人都可以详细解释这些差异,或者告诉我有关信息的正确位置。


当前回答

我知道这不是你想问的,但是c#通常比c++写得更快,这在商业环境中是一个很大的好处。

其他回答

. net语言可以像c++代码一样快,甚至更快,但是c++代码将拥有更恒定的吞吐量,因为. net运行时必须暂停进行GC,即使它非常巧妙地处理了暂停。

因此,如果您有一些代码必须持续快速运行而不需要任何暂停,. net在某些时候会引入延迟,即使您非常小心地使用运行时GC。

需要大量内存访问的应用程序。图像处理通常更适合在非托管环境(c++)而不是托管环境(c#)中编写。使用指针算法优化的内循环在c++中更容易控制。在c#中,你可能需要使用不安全的代码来获得相同的性能。

c++(或C)为您提供了对数据结构的细粒度控制。如果你想玩,你有这个选择。大型托管Java或。net应用程序(OWB, Visual Studio 2005),它们使用Java/。NET库自带包袱。我曾见过OWB设计会话使用超过400 MB的RAM,立方体或ETL设计的bid也达到100 MB。

在可预测的工作负载上(例如重复一个过程多次的大多数基准测试),JIT可以为您提供优化得足够好的代码,没有实际差别。

在大型应用程序上,差异与其说是JIT,不如说是代码本身使用的数据结构。当应用程序的内存很重时,您将获得较低的缓存使用效率。在现代cpu上,缓存丢失是非常昂贵的。C或c++的真正优势在于,您可以优化数据结构的使用,从而更好地使用CPU缓存。

垃圾收集是Java#不能用于实时系统的主要原因。

GC什么时候会发生? 需要多长时间?

这是不确定的。

首先,我不同意这个问题的部分公认答案(并且得到了好评),我说:

为什么jit代码比适当优化的c++(或其他没有运行时开销的语言)运行得慢,实际上有很多原因。 程序包括:

根据定义,在运行时用于jit代码的计算周期在程序执行中不可用。 JITter中的任何热路径都将与你的代码竞争指令和CPU中的数据缓存。我们知道缓存在性能方面占主导地位,而像c++这样的原生语言在设计上并没有这种类型的争用。 运行时优化器的时间预算必然比编译时优化器的时间预算更有限(正如另一个评论者指出的那样)。

底线:最终,您几乎肯定能够在c++中创建比在c#中更快的实现。

现在,说了这么多,速度到底有多快是无法量化的,因为有太多的变量:任务、问题领域、硬件、实现质量和许多其他因素。您将在您的场景上运行测试,以确定性能上的差异,然后决定是否值得额外的努力和复杂性。

这是一个很长很复杂的话题,但为了完整起见,我觉得值得一提的是,c#的运行时优化器非常出色,能够在运行时执行某些c++编译时(静态)优化器无法实现的动态优化。即便如此,优势仍然主要体现在本机应用程序方面,但动态优化器是上面给出的“几乎肯定”限定符的原因。

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在相对性能方面,我也被我在其他一些答案中看到的数字和讨论所困扰,所以我想我应该插话,同时为我上面所做的陈述提供一些支持。

这些基准测试的很大一部分问题是,你不能像写c#一样写c++代码,并期望得到具有代表性的结果(例如。在c++中执行成千上万的内存分配将会给你可怕的数字。)

相反,我编写了稍微更习惯的c++代码,并与@Wiory提供的c#代码进行了比较。我对c++代码所做的两个主要更改是:

使用向量::储备() 将2d数组平摊到1d以获得更好的缓存位置(连续块)

c#(。净4.6.1)

private static void TestArray()
{
    const int rows = 5000;
    const int columns = 9000;
    DateTime t1 = System.DateTime.Now;
    double[][] arr = new double[rows][];
    for (int i = 0; i < rows; i++)
        arr[i] = new double[columns];
    DateTime t2 = System.DateTime.Now;

    Console.WriteLine(t2 - t1);

    t1 = System.DateTime.Now;
    for (int i = 0; i < rows; i++)
        for (int j = 0; j < columns; j++)
            arr[i][j] = i;
    t2 = System.DateTime.Now;

    Console.WriteLine(t2 - t1);
}

运行时间(发布):初始:124ms,填充:165ms

C++14 (Clang v3.8/C2)

#include <iostream>
#include <vector>

auto TestSuite::ColMajorArray()
{
    constexpr size_t ROWS = 5000;
    constexpr size_t COLS = 9000;

    auto initStart = std::chrono::steady_clock::now();

    auto arr = std::vector<double>();
    arr.reserve(ROWS * COLS);

    auto initFinish = std::chrono::steady_clock::now();
    auto initTime = std::chrono::duration_cast<std::chrono::microseconds>(initFinish - initStart);

    auto fillStart = std::chrono::steady_clock::now();

    for(auto i = 0, r = 0; r < ROWS; ++r)
    {
        for (auto c = 0; c < COLS; ++c)
        {
            arr[i++] = static_cast<double>(r * c);
        }
    }

    auto fillFinish = std::chrono::steady_clock::now();
    auto fillTime = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(fillFinish - fillStart);

    return std::make_pair(initTime, fillTime);
}

运行时间(发布):初始:398µs(是的,这是微秒),填充:152ms

总运行时间:c#: 289毫秒,c++ 152毫秒(大约快90%)

观察

Changing the C# implementation to the same 1d array implementation yielded Init: 40ms, Fill: 171ms, Total: 211ms (C++ was still almost 40% faster). It is much harder to design and write "fast" code in C++ than it is to write "regular" code in either language. It's (perhaps) astonishingly easy to get poor performance in C++; we saw that with unreserved vectors performance. And there are lots of pitfalls like this. C#'s performance is rather amazing when you consider all that is going on at runtime. And that performance is comparatively easy to access. More anecdotal data comparing the performance of C++ and C#: https://benchmarksgame.alioth.debian.org/u64q/compare.php?lang=gpp&lang2=csharpcore

归根结底,c++为您提供了对性能的更多控制。你想用指针吗?一个参考吗?栈内存?堆吗?动态多态还是用静态多态(通过模板/CRTP)消除虚表的运行时开销?在c++中你必须…呃,自己做出所有这些选择(甚至更多),理想情况下,这样你的解决方案才能最好地解决你正在处理的问题。

问问自己是否真的想要或需要该控件,因为即使对于上面的简单示例,您也可以看到尽管性能有了显著的改进,但它需要更深入的投资才能访问。