对于小型密集任务，C#与C++的性能有多近？

Question

我在想C++和C#之间的速度差异，主要是关于JIT编译器将C#编译成字节码(对吗？)所有的检查都是C#做的。

我注意到，在编译选项中以及可能通过使用unsafe关键字来关闭这些函数是可能的，因为公共语言运行库无法验证不安全的代码。

因此，如果您要用两种语言编写一个简单的控制台应用程序，它可以无限次数地翻转一个假想的硬币，并且每10,000次左右的迭代将结果显示到屏幕上，那么速度会有多大的差异呢？我选择这个是因为它是一个非常简单的程序。

我想测试这个，但我不知道C++，也不具备编译它的工具。不过，这是我的C#版本：

static void Main(string[] args)
{
    unsafe
    {
        Random rnd = new Random();
        int heads = 0, tails = 0;
        while (true)
        {
            if (rnd.NextDouble() > 0.5)
                heads++;
            else
                tails++;

            if ((heads + tails) % 1000000 == 0)
                Console.WriteLine("Heads: {0}  Tails:  {1}", heads, tails);
        }
    }
}

这种差异是否足以保证故意编译代码中的“不安全”部分，或者编译到不具有某些编译选项(例如启用溢出检查)的DLL中？或者，如果在C++中编译部分会有好处，那么情况是否会相反呢？我相信互操作速度也起作用了。

为了避免主观性，我重申这一问题的具体部分如下：

• C#使用不安全代码是否会提高性能？
• 是否会禁用溢出检查提高性能等编译选项，它们是否会影响不安全代码?在C++中，上面的程序会更快吗？
• 是否值得用C++等语言编译长时间密集的数字处理任务，或者使用/unsafe作为奖励？不那么主观地说，我能更快地完成一次密集的手术吗？

Answer 1

给出的示例存在缺陷，因为它没有显示这两种编程语言的实际使用情况。使用简单的数据类型来测量语言的速度不会带来任何有趣的东西。相反，我建议您在C++中创建一个模板类，并将其与C#中用于类泛型的内容进行比较。最后，对象将带来一些重要的结果，您将看到C++比C#更快。更不用说，您正在将低级编程语言与C#进行比较。

使用不安全代码是否提高了C#的性能？

是的，这将起到促进作用，但并不意味着您只编写不安全的代码。原因如下:使用不安全上下文编写的代码不能被验证为安全，因此只有在代码完全可信时才能执行。换句话说，不安全的代码不能在不受信任的环境中执行。例如，不能直接从Internet运行不安全代码。http://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa288474(VS.71).aspx

，上面的程序在C++中会更快，还是会因疏忽而有所不同？

是的，这个程序在C++中会稍微快一些。C++是一种较低的编程语言，如果您开始使用算法库(我想到了random_shuffle)，它会更快。

是否值得用C++之类的语言编译长时间密集的数字处理任务，或者使用/unsafe作为奖励？少主观地说，我能更快地完成一次密集的手术吗？

这取决于项目..。

Answer 2

多达100%以上的速度--很大程度上取决于任务，简单地说。

超过100% -是的，因为即时编译器知道你的处理器，我怀疑你是否真的为你的硬件平台进行优化;)

如果执行矩阵操作，则不存在SSE问题。

使用大量数组(图像操作) FOr一些东西数组测试会杀死您，但是指针可以工作(即不安全的代码)，因为它们绕过了这一点。

关于溢出检查之类的事情-小心点。如:在C++中，您可能拥有相同的内容。如果需要溢出检查，则不存在性能问题;)

在大多数情况下，我个人不会为C++操心。部分是肯定的，特别是当您可以从SSE中受益时：

所以，在最后，很大程度上取决于大自然，如果你的计算。