爲什麼snprintf比ostringstream更快？或者它是什麼？

Question

我在某處讀到snprintf比ostringstream快。有沒有人有任何經驗呢？如果是的話爲什麼它更快。

Answer 1

std::ostringstream不是要求要慢一些，但實施時一般比較慢。 FastFormat's website has some benchmarks。

流的標準庫設計支持遠遠超過snprintf。該設計旨在具有可擴展性，並且包含由公開公開方法調用的方法。這允許你從一個流類派生出來，並保證如果你超載了protect ed方法，你將得到你想要的行爲。我相信編譯器可以避免virtual函數調用的開銷，但我不知道有任何編譯器。

此外，流操作通常在內部使用可增長的緩衝區;這意味着相對較慢的內存分配。

Answer 2

這很有可能是因爲sprintf是用匯編編寫的CRT的一部分。 ostringstream是STL的一部分，可能更通用一些，並且有OOP代碼/開銷來處理。

Answer 3

絕對這是特定於實現的。

但是，如果你真的想知道，寫兩個小程序，並比較它們。您需要包含您想要的典型用法，這兩個程序需要生成相同的字符串，然後使用分析器查看時序信息。

然後你就會知道。

Answer 4

我知道printf家族函數比相應的C++函數（cout，cin和其他流）快的原因之一是後者進行類型檢查。由於這通常涉及一些重載操作員的請求，因此可能需要一些時間。實際上，在編程競賽中，爲了這個原因，通常建議您使用printf等而不是cout/cin。

Answer 5

有些人可能會告訴你，函數不能比彼此更快，但他們的實現可以。這是對的，我想我會同意。

除了基準以外，您不可能注意到其中的差異。 C++流一般趨於的原因是它們更加靈活。靈活性通常是以時間或代碼增長爲代價的。

在這種情況下，C++流基於流緩衝區。流本身就是保持格式化和錯誤標誌的地方，並調用C++標準庫的正確i/o構面（例如，用於打印數字的num_put），將值格式化良好的值打印到基礎流中連接到C++流的緩衝區。

所有這些機制 - 方面和緩衝區都是通過虛函數實現的。雖然確實沒有標記請注意，這些函數必須被實現爲比cStdio掛件慢，這實際上會使它們比通常使用c stdio函數稍慢（我基準了一段時間之前用gcc/libstdC++和事實上注意到一個放緩 - 但你幾乎沒有注意到在日常使用）。

Answer 6

有一個問題可能是由ostringstream增加的類型安全帶來額外的開銷。不過，我還沒有做過任何測量。

Answer 7

我們用sprintf（使用靜態分配的緩衝區）替換了內部循環中的一些stringstream，這在msvc和gcc中都有很大的不同。我想，這個代碼的動態內存管理：

 
{ 
    char buf[100]; 
    int i = 100; 
    sprintf(buf, "%d", i); 
    // do something with buf 
} 

比

 
{ 
    std::stringstream ss; 
    int i = 100; 
    ss << i; 
    std::string s = ss.str(); 
    // do something with s 
} 

簡單多了，但我很高興與stringstreams的整體性能。

Answer 8

作爲litb said，標準流支持許多我們並不總是需要的東西。 有些流實現擺脫了這個從未使用的靈活性，例如參見FAStream。

Answer 9

是的，如果你用Visual C++ 5.0在幾百萬個數字上運行下面的函數，第一個版本的時間大約是第二個版本的兩倍，併產生相同的輸出。

將緊密循環編譯爲.exe文件並運行Windows時，「我是如何調查大多數性能好奇心的。 （`timethis'可在網上找到）

void Hex32Bit(unsigned int n, string &result) 
{ 
#if 0 
    stringstream ss; 
    ss 
     << hex 
     << setfill('0') 
     << "0x" << setw(8) << n 
    ; 
    result = ss.str(); 
#else 
    const size_t len = 11; 
    char temp[len]; 
    _snprintf(temp, len, "0x%08x", n); 
    temp[len - 1] = '\0'; 
    result = temp; 
#endif 
}