我已经在c++和c#等效中测试了vector - List和简单的2d数组。

我使用Visual c# / c++ 2010 Express版本。这两个项目都是简单的控制台应用程序，我在标准(没有自定义设置)发布和调试模式下对它们进行了测试。 c#列表在我的电脑上运行得更快，c#中的数组初始化也更快，数学运算更慢。

我使用英特尔Core2Duo P8600@2.4GHz, c# - . net 4.0。

我知道向量实现不同于c#列表，但我只是想测试我将用于存储我的对象的集合(并能够使用索引访问器)。

当然，您需要清除内存(比如每次使用new时)，但我希望保持代码简单。

c++矢量测试:

static void TestVector()
{
    clock_t start,finish;
    start=clock();
    vector<vector<double>> myList=vector<vector<double>>();
    int i=0;
    for( i=0; i<500; i++)
    {
        myList.push_back(vector<double>());
        for(int j=0;j<50000;j++)
            myList[i].push_back(j+i);
    }
    finish=clock();
    cout<<(finish-start)<<endl;
    cout<<(double(finish - start)/CLOCKS_PER_SEC);
}

c#列表测试:

private static void TestVector()
{

    DateTime t1 = System.DateTime.Now;
    List<List<double>> myList = new List<List<double>>();
    int i = 0;
    for (i = 0; i < 500; i++)
    {
        myList.Add(new List<double>());
        for (int j = 0; j < 50000; j++)
            myList[i].Add(j *i);
    }
    DateTime t2 = System.DateTime.Now;
    Console.WriteLine(t2 - t1);
}

c++ -数组：

static void TestArray()
{
    cout << "Normal array test:" << endl;
    const int rows = 5000;
    const int columns = 9000;
    clock_t start, finish;

    start = clock();
    double** arr = new double*[rows];
    for (int i = 0; i < rows; i++)
        arr[i] = new double[columns];
    finish = clock();

    cout << (finish - start) << endl;

    start = clock();
    for (int i = 0; i < rows; i++)
        for (int j = 0; j < columns; j++)
            arr[i][j] = i * j;
    finish = clock();

    cout << (finish - start) << endl;
}

c# -数组:

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 * j;
    t2 = System.DateTime.Now;

    Console.WriteLine(t2 - t1);

}

时间:(发布/调试)

C++

600 / 606 ms array init 200 / 270毫秒阵列填充， 1秒/13秒矢量初始化和填充。

(是的，13秒，我总是在调试模式下遇到列表/向量的问题。)

C#:

20 / 20 ms数组初始化 403 / 440毫秒阵列填充， 710 / 742 ms列表初始化和填充。

快了5个橘子。或者更确切地说:不可能有一个(正确的)笼统的答案。c++是一种静态编译语言(但也有配置文件引导的优化)，c#在JIT编译器的帮助下运行。它们之间的差异如此之大，以至于像“快了多少”这样的问题都无法回答，甚至无法给出数量级。

受此启发，我做了一个快速测试，使用了大多数程序所需的60%的通用指令。

下面是c#代码:

for (int i=0; i<1000; i++)
{
    StreamReader str = new StreamReader("file.csv");
    StreamWriter stw = new StreamWriter("examp.csv");
    string strL = "";
    while((strL = str.ReadLine()) != null)
    {
        ArrayList al = new ArrayList();
        string[] strline = strL.Split(',');
        al.AddRange(strline);
        foreach(string str1 in strline)
        {
            stw.Write(str1 + ",");
        }
        stw.Write("\n");
    }
    str.Close();
    stw.Close();
}

字符串数组和数组列表是特意用来包含这些指令的。

下面是c++代码:

for (int i = 0; i<1000; i++)
{
    std::fstream file("file.csv", ios::in);
    if (!file.is_open())
    {
        std::cout << "File not found!\n";
        return 1;
    }

    ofstream myfile;
    myfile.open ("example.txt");
    std::string csvLine;

    while (std::getline(file, csvLine))
    {
        std::istringstream csvStream(csvLine);
        std::vector csvColumn;
        std::string csvElement;

        while( std::getline(csvStream, csvElement, ‘,’) )
        {
            csvColumn.push_back(csvElement);
        }

        for (std::vector::iterator j = csvColumn.begin(); j != csvColumn.end(); ++j)
        {
            myfile << *j << ", ";
        }

        csvColumn.clear();
        csvElement.clear();
        csvLine.clear();
        myfile << "\n";
    }
    myfile.close();
    file.close();
}

我使用的输入文件大小为40 KB。

结果是

c++代码在9秒内运行。 c#代码:4秒!!

哦，但是这是在Linux上…在Mono上运行c#…c++和g++。

好的，这是我在Windows - Visual Studio 2003上得到的:

c#代码在9秒内运行。 c++代码——可怕的370秒!!

c#和c++在性能方面有一些主要的区别:

c#是基于GC /堆的。分配和GC本身是内存访问的非局部性开销 多年来，c++优化器已经变得非常好。JIT编译器无法达到相同的级别，因为它们只有有限的编译时间，并且看不到全局作用域

除此之外，程序员的能力也很重要。我见过一些糟糕的c++代码，其中的类通过值作为参数传递。在c++中，如果你不知道自己在做什么，实际上会让性能变差。

没有严格的理由说明为什么基于字节码的语言(如c#或Java)不能像c++代码一样快。然而，c++代码在很长一段时间内都要快得多，今天在许多情况下仍然如此。这主要是因为更高级的JIT优化实现起来比较复杂，而真正酷的JIT优化现在才出现。

所以在很多情况下，c++更快。但这只是答案的一部分。c++实际上更快的情况是高度优化的程序，其中专业程序员彻底优化了代码。这不仅非常耗时(因此非常昂贵)，而且由于过度优化通常会导致错误。

On the other hand, code in interpreted languages gets faster in later versions of the runtime (.NET CLR or Java VM), without you doing anything. And there are a lot of useful optimizations JIT compilers can do that are simply impossible in languages with pointers. Also, some argue that garbage collection should generally be as fast or faster as manual memory management, and in many cases it is. You can generally implement and achieve all of this in C++ or C, but it's going to be much more complicated and error prone.

As Donald Knuth said, "premature optimization is the root of all evil". If you really know for sure that your application will mostly consist of very performance critical arithmetic, and that it will be the bottleneck, and it's certainly going to be faster in C++, and you're sure that C++ won't conflict with your other requirements, go for C++. In any other case, concentrate on first implementing your application correctly in whatever language suits you best, then find performance bottlenecks if it runs too slow, and then think about how to optimize the code. In the worst case, you might need to call out to C code through a foreign function interface, so you'll still have the ability to write critical parts in lower level language.

请记住，优化一个正确的程序相对容易，但更正一个优化的程序要难得多。

给出实际的速度优势百分比是不可能的，这在很大程度上取决于你的代码。在许多情况下，编程语言实现甚至不是瓶颈。请带着极大的怀疑态度使用http://benchmarksgame.alioth.debian.org/上的基准测试，因为这些测试的主要是算术代码，很可能与您的代码完全不同。

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。