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。

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。

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。

We have had to determine if C# was comparable to C++ in performance and I wrote some test programs for that (using Visual Studio 2005 for both languages). It turned out that without garbage collection and only considering the language (not the framework) C# has basically the same performance as C++. Memory allocation is way faster in C# than in C++ and C# has a slight edge in determinism when data sizes are increased beyond cache line boundaries. However, all of this had eventually to be paid for and there is a huge cost in the form of non-deterministic performance hits for C# due to garbage collection.

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!!

对于“令人尴尬的并行”问题，当在c++上使用Intel TBB和OpenMP时，我观察到与用c#和TPL处理的类似(纯数学)问题相比，性能大约提高了10倍。SIMD是c#无法竞争的一个领域，但我也有一个印象，TPL有相当大的开销。

也就是说，我只在性能关键的任务中使用c++，我知道我将能够多线程并快速得到结果。对于其他任何事情，c#(偶尔f#)都很好。