在阅读我的文章之前，请考虑我对C和C++都是新的。
我主要是托管代码开发人员。
我有两段相同的代码（或者至少我相信这一点）。
C中的一个，C++中的一个。
代码基本上检查这个数字是否是一个素数，如果是，它将把它存储在一个容器中。
C++
主.cpp
#include <iostream>
#include <vector>
#include <time.h>
static bool isPrime(const int& number) {
if((number & 1) == 0) {
if(number == 2)
return true;
else
return false;
}
for(int i = 3; (i * i) <= number; i++) {
if((number % i) == 0)
return false;
}
return number != 1;
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
std::vector<int> vector;
clock_t start = clock();
for(int i = 0; i < 30000000; i++) {
if(isPrime(i))
vector.push_back(i);
}
clock_t end = clock();
clock_t seconds = (end - start) / CLOCKS_PER_SEC;
std::cout << "done after " << seconds << " seconds " << std::endl;
return 0;
}
C类
向量c
#include <stdlib.h>
typedef struct vector_class {
void(*push_back)(struct vector_class *vector_instance, const int *data);
int *data;
int length;
int capacity;
} vector;
static void push_back(vector *vector_instance, const int *data) {
if(vector_instance->length >= vector_instance->capacity) {
vector_instance->capacity *= 2;
vector_instance->data = (int*) realloc(vector_instance->data, sizeof(int) * vector_instance->capacity);
}
vector_instance->data[vector_instance->length] = *data;
vector_instance->length++;
}
static void vector_constructor(vector *vector_instance) {
vector_instance->push_back = &push_back;
vector_instance->length = 0;
vector_instance->capacity = 2;
vector_instance->data = (int*)malloc(sizeof(*vector_instance->data) * vector_instance->capacity);
}
static void vector_destructor(vector *vector_instance) {
free(vector_instance->data);
vector_instance->length = 0;
vector_instance->capacity = 0;
vector_instance->data = NULL;
}
主c
#include <stdio.h>
#include "vector.c"
#include <time.h>
static int isPrime (const int *number) {
if((*number & 1) == 0) {
if(*number == 2)
return 1;
else
return 0;
}
for(int i = 3; (i * i) <= *number; i += 2) {
if((*number % i) == 0)
return 0;
}
return *number != 1;
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
vector v;
vector_constructor(&v);
clock_t start = clock();
for(int i = 0; i <= 30000000; i++) {
if(isPrime(&i))
v.push_back(&v, &i);
}
clock_t end = clock();
clock_t seconds = (end - start) / CLOCKS_PER_SEC;
printf("%lu seconds \n", seconds);
for(int i = 0; i < v.length; i++) {
//printf("%d \n", v.data[i]);
}
vector_destructor(&v);
return 0;
}
我用内置的Clang编译器在我的OS X小牛上编译这两个程序。
C++
g++ -O3 -std=c++11 Main.cpp
C类
gcc -O3 -std=c99 Main.c
两者都可以无故障编译，而且也可以无故障运行。
然而。。
我得到不同的时间结果。
C 12秒后完成
C++ 26秒后完成
有人能指出我做错了什么吗？
谢谢！
最佳答案
您的程序在isPrime中有细微的不同。在C++程序中：
for(int i = 3; (i * i) <= number; i++) {
在你的C程序中：
for(int i = 3; (i * i) <= *number; i += 2) {
所以，你的C++程序计算的余数是你的C程序的两倍，这很可能解释你的性能差异。
除此之外，我建议您不要通过引用或指针传递
int，除非您有充分的理由。希望编译器足够聪明，能够找出不需要优化的地方，但是谁知道呢？另外，如果可以的话，您希望避免通过函数指针调用函数，就像在C程序中那样。它们通常会损害编译器内联优化函数的能力。可能是编译器足够聪明，可以内联调用，但谁又知道呢？
最后，如果计算所有素数小于N，实际上是你所追求的，而这只是一个不适合C＋C++的玩意儿，那么请看Sieve of Eratosthenes或Sieve of Sundaram。或者，可以将已知素数的向量传递到
isPrime中，只检查已知素数而不是所有奇数。