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Wie kann man die Leistung von C++-Funktionen bewerten?

王林
王林Original
2024-04-19 09:00:02702Durchsuche

Um eine C++-Funktion zu vergleichen, führen Sie die folgenden Schritte aus: Verwenden Sie ein Timing-Tool wie die std::chrono-Bibliothek, um die Ausführungszeit zu messen. Schreiben Sie eine Benchmark-Funktion, die Code ausführt und die Ausführungszeit zurückgibt. Nutzen Sie die Benchmark-Bibliothek für erweiterte Funktionen wie die Erfassung und den Vergleich von Statistiken.

如何对 C++ 函数性能进行基准测试?

So Benchmarking der C++-Funktionsleistung

Benchmarking ist eine wichtige Technik zum Messen der Codeleistung und zum Vergleichen verschiedener Implementierungen. In C++ können wir die Funktionsleistung mit den folgenden Methoden bewerten:

1. Verwendung von Timing-Tools

C++ stellt die Bibliothek std::chrono bereit, die Tools zur Zeitmessung enthält. Wir können std::chrono::high_resolution_clock verwenden, um ein hochpräzises Timing zu erhalten: std::chrono 库,其中包含用于衡量时间的类。我们可以使用 std::chrono::high_resolution_clock 获取高精度计时:

#include <chrono>

using namespace std::chrono;

auto start = high_resolution_clock::now();
// 待测试代码
auto end = high_resolution_clock::now();

2. 编写基准测试函数

编写一个函数来执行要测试的代码并返回执行时间:

#include <chrono>

using namespace std::chrono;

double benchmark(int n) {
  auto start = high_resolution_clock::now();
  // 待测试代码
  auto end = high_resolution_clock::now();
  return duration_cast<duration<double>>(end - start).count();
}

3. 使用基准测试库

还有各种 C++ 基准测试库可供使用,它们提供更高级的功能,如统计收集和比较。以下是一些流行的库:

  • [benchmark](https://github.com/google/benchmark)
  • [boost::benchmark](https://www.boost.org/doc/libs/1_65_1/libs/benchmark/doc/html/index.html)
  • [google-benchmark](https://github.com/google/benchmark)
  • [Catch2](https://github.com/catchorg/Catch2)

实战案例:

假设我们要基准测试一个查找给定数组中元素的函数 find_element()

#include <chrono>
#include <vector>

using namespace std::chrono;

double find_element_benchmark(size_t n) {
  // 生成一个包含 n 个元素的数组
  std::vector<int> arr(n, 0);
  
  // 查找一个不存在的元素
  auto start = high_resolution_clock::now();
  auto pos = std::find(arr.begin(), arr.end(), -1);
  auto end = high_resolution_clock::now();
  if (pos != arr.end()) return -1;  // 仅在元素找到时返回 -1

  return duration_cast<duration<double>>(end - start).count();
}

int main() {
  // 多次测试不同数组大小
  for (size_t n = 1000; n <= 1000000; n *= 10) {
    // 运行基准测试
    double time = find_element_benchmark(n);
    
    // 打印结果
    std::cout << "数组大小: " << n << "\t执行时间: " << time << " 秒" << std::endl;
  }

  return 0;
}

🎜2. Schreiben Sie eine Benchmark-Funktion 🎜🎜🎜Schreiben Sie eine Funktion, um den zu testenden Code auszuführen und zurückzugeben Ausführungszeit: 🎜 rrreee🎜🎜3. Benchmarking-Bibliotheken verwenden🎜🎜🎜 Es stehen auch verschiedene C++-Benchmarking-Bibliotheken zur Verfügung, die erweiterte Funktionen wie die Erfassung und den Vergleich von Statistiken bieten. Hier sind einige beliebte Bibliotheken: 🎜
  • [benchmark](https://github.com/google/benchmark)
  • [boost::benchmark](https://www. boost .org/doc/libs/1_65_1/libs/benchmark/doc/html/index.html)
  • [google-benchmark](https://github.com/google/benchmark)
  • [Catch2](https://github.com/catchorg/Catch2)
🎜🎜Praktischer Fall: 🎜🎜🎜Angenommen, wir möchten eine Funktion testen, die Elemente in einem bestimmten Array findet find_element():🎜rrreee

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWie kann man die Leistung von C++-Funktionen bewerten?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!

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