C++比Bash脚本编写文本文件快得多

Question

我想测试在bash脚本和C++程序中编写文件的性能。

下面是bash脚本：

#!/bin/bash

while true; do
        echo "something" >> bash.txt
done

这增加了大约2-3 KB的文本文件每秒.

以下是C++代码：

#include <iostream>
#include <fstream>

using namespace std;

int main() {
    ofstream myfile;
    myfile.open("cpp.txt");

    while (true) {
        myfile << "Writing this to a file Writing this to a file \n";
    }

    myfile.close();
}

这在10秒钟内创建了一个~6 GB的文本文件。

是什么使这个C++代码如此快，和/或这个bash脚本如此之慢？

Answer 1

这有几个原因。

首先，解释执行环境(如bash、perl以及非JITed lua和python等)通常比编写得很差的编译程序(C、C++等)慢得多。

其次，请注意bash代码是多么的零碎-它只是将一行写到一个文件中，然后再写一条，以此类推。另一方面，您的C++程序执行缓冲的写入--即使没有您的直接努力。你可能会发现如果你用

myfile << "Writing this to a file Writing this to a file \n";

使用

myfile << "Writing this to a file Writing this to a file" << endl;

有关如何在C++中实现流以及为什么\n不同于endl的更多信息，请参见关于C++的任何参考文档。

第三，正如注释所证明的那样，bash脚本为每一行执行目标文件的打开/关闭。这本身就意味着很大的性能开销--假设myfile.open和myfile.close在您的循环体内移动！

Answer 2

正如其他人已经指出的那样，这是因为您目前正在打开和关闭文件，在脚本中编写每一行(编译C++时解释shell脚本)。例如，您可以对写入进行批次处理并编写一次。

MSG="something"
logfile="test.txt"
(
for i in {1..10000}; do
        echo $MSG
done
) >> $logfile

它将写入消息10k次，但只打开日志一次。

Answer 3

Compiled vs. Interpreted Languages

在编译C++时解释Bash。只是这样就快多了