c++ - 值初始化 vs Calloc vs 手动初始化速度

Question

哪个最快？

我尝试用这个基本容量测试三种方法的速度:

#include "stdafx.h"
#include "stdlib.h"
#include "stdio.h"
#include "time.h"

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
  const unsigned long long ARR_SIZ = 0x4fffffff;
  clock_t val_init_dur, calloc_dur, manual_dur;
  clock_t cur = clock();
  char* val_init = new char[ARR_SIZ]();
  clock_t after = clock();
  val_init_dur = after-cur;
  delete[] val_init;

  cur = clock();
  void* calloc_init = calloc(ARR_SIZ, sizeof(char));
  after = clock();
  calloc_dur = after-cur;
  free(calloc_init);

  cur = clock();
  char* manual_init = new char[ARR_SIZ];
  for (unsigned long i=0; i < ARR_SIZ; i++)
    manual_init[i] = 0;
  after = clock();
  manual_dur = after-cur;
  delete[] manual_init;

  printf("Value Initialization Duration: %d\n", val_init_dur);
  printf("Calloc Initialization Duration: %d\n", calloc_dur);
  printf("Manual Initialization Duration: %d\n", manual_dur);
  fgetc(stdin);
  return 0;
}

我的结果是:

Value Initialization Duration: 541

Calloc Initialization Duration: 493

Manual Initialization Duration: 3424

但是我当前的测试有几个问题:

• 我不知道我是否正确地隔离了三种不同的初始化方法
• 我没有测试所有初始化零数组的方法(memset 和 malloc，我怀疑它们像 calloc 一样工作)
• 结果以秒为单位(哇!)，量化得非常可怕。 (没有毫秒时间？)
• ARR_SIZ 的值不是 VS '12 (0x7FFFFFFF) 允许的最大大小。我无法将值设置为高于上面代码中的值，因为我从第一个新调用中得到了 bad_alloc 异常，尽管代码正在编译。
• 我怀疑有一种通过迭代手动初始化数组的方法比我的方法更快

我用斜体标出了上面的一个要点，因为我很好奇为什么会这样。

有没有人建议如何改进我的测试代码？甚至更好的是，对于哪个最快的初始问题，有人可以直接回答吗？

另外:我关闭了编译器优化

编辑:我更新了我的代码以使用 clock()。结果也更新了。

Answer 1

测试不等价，因为使用 calloc 和可能的值初始化，实际上并没有将内存清零，直到它被触及。而您将 malloc 的内存手动设置为 0 会导致它被触及并因此被分配。尝试读取值的每个元素和调用的内存(假设优化器不会因为未使用值而消除读取)你应该得到相同的结果。

它确实取决于操作系统。一个更简单的操作系统可能不会这样做。通常内存被分成页面。通常，一个页面在被程序触及之前实际上并没有被操作系统分配。它只是“保留”。这是为了加速不会最终使用它们分配的所有内存的程序。如果删除修改 malloc 内存的代码，也许它会加速。

澄清一下——所有这一切都发生在操作系统的幕后。您的程序完全可以假设从值初始化和 calloc 开始，值随时准备好为 0。

除非特殊情况，否则我个人会为所有动态数组使用 vector 。默认情况下，它将值设置为 0。