거의 동일한 Java 프로그램보다 훨씬 느린 C++ 프로그램

Question

원래이 프로그램을 Java에서 Integer.toBinaryString을 사용하여 작성한 다음 인쇄 결과를 파일에 기록하는 데 사용했습니다. 이 프로그램은 지정된 지수 (이 경우 16 비트)의 모든 2 진 조합을 나열합니다.

package binary; 

import java.io.FileNotFoundException; 
import java.io.PrintWriter; 
import java.util.logging.Level; 
import java.util.logging.Logger; 


public class BINARY { 

/** 
* @param args the command line arguments 
*/ 
public static void main(String[] args) { 

    try (PrintWriter myFile = new PrintWriter("myThing.txt")) { 
     for (int i = 0; i < Math.pow(2, 16); i++) { // Iterates over 16 bits 
      myFile.println(Integer.toBinaryString(i)); 
     } 
     myFile.close(); 
    } catch (FileNotFoundException ex) { 
     Logger.getLogger(BINARY.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex); // standard execption handler added by NetBeans IDE 

    } 

} 

}

C++로 작성된 프로그램은 유사한 방식으로 훨씬에 ​​기록되어 있지만, n은베이스 (2)에 발생되는 전력 인 CIN < < N과 함께, C++ 컴파일을 필요로 , 인터페이스를 추가하면 더 빨리 테스트 할 수 있습니다 (cin없이) < < n; 구조, 성능은 매우 비슷합니다.

#include <iostream> 
#include <fstream> 
#include <bitset> 
#include <string> 
#include <cmath> 

using namespace std; 

int binary(int n) { 
    int remainder, binaryNumber = 0, i = 1, step = 1; 
    while (n != 0) 
    { 
     remainder = n % 2; 
     //cout << "Step " << step++ << ": " << n << "/2, Remainder = " << remainder << ", Quotient = " << n/2 << endl; 
     n /= 2; 
     binaryNumber += remainder*i; 
     i *= 10; 
    } 
    return binaryNumber; 
} 

int main() 
{ 
    int n; 
    cout << "Enter the number of bits" << endl; 
    cin >> n; 
    cin.ignore(); 
    ofstream myFile; 
    myFile.open("output64.txt"); 
    cout << "Listing all bit combinations. This may take a while. Please wait." << endl; 
    for (int i = 0; i < pow(2, n); i++) 
    { 
     myFile << binary(i) << "\n"; 
     cout << "Number of iterations = " << i << endl; 
    } 
    myFile.close(); 
} 

Java 프로그램은 보통 1 초 안에 16 비트가 완료됩니다. 그러나 C++은 모든 2 진수를 처리하는 데 수 초 (10-15)가 필요합니다. 이것은 C++이 바이트 코드를 실행하기 위해 가상 머신을 필요로하지 않으며 기계 코드로 직접 컴파일되거나 적어도 운영체제가 기계 코드로 해석 할 수있는 객체 코드로 컴파일되므로 이해가되지 않는 것처럼 보입니다. 있다면. 누구나 가능한 설명이 있습니까? std :: bitset <>()도 사전에 사용되었으며 비슷한 방식으로 성능이 현저했습니다. 바이너리 컨버터를 생략하고 myFile을 cout으로 대체했지만 성능은 변하지 않았습니다. 여전히 ~ 5000 회/초입니다.

Answer 1

주된 문제는 입력 데이터 입출력이고, C++ 계산기 속도와 관련이 없습니다. 이 두 부분을 분리 시키십시오 : IO + 계산. 시작/종료 시간을 계산하기위한 ClockWatch 변수가 있습니다.