3

我一直认为多次调用 putc 比 puts 或 printf 快。以打印“hello”为例，在实际程序中我总是使用puts或printf，但现在我正在编写一个生成C代码的程序，所以我想知道是否要生成代码，putchar('h'); putchar('e') ...因为我首先认为它应该更多快点。但是我进行了一个测试，结果非常有趣。编译器是 GCC。

#include <stdio.h>
#include <time.h>

int main() {
    time_t timer;
    FILE *f;
    int i;

    f = fopen("out.txt", "w");

    #define START_TIMER(TIMER) TIMER = clock()
    #define ELAPSED_TIME(TIMER)\
    (double)(clock() - TIMER) / (double)CLOCKS_PER_SEC

    enum { NUM_ITERS = 9999999 };
    START_TIMER(timer);
    for (i = 0; i < NUM_ITERS; i++) {
        putc('h', f);
        putc('e', f);
        putc('l', f);
        putc('l', f);
        putc('o', f);
        putc('\n', f);
    }
    printf("%.3f\n", ELAPSED_TIME(timer));
    START_TIMER(timer);
    for (i = 0; i < NUM_ITERS; i++) {
        fputs("hello", f);
    }
    printf("%.3f\n", ELAPSED_TIME(timer));
    START_TIMER(timer);
    for (i = 0; i < NUM_ITERS; i++) {
        fprintf(f, "hello\n");
    }
    printf("%.3f\n", ELAPSED_TIME(timer));
    return 0;
}

未经优化的结果：

4.247 1.013 1.195

优化结果（-O2）：

0.910 1.184 1.315

优化结果（-O3）：

0.920 1.158 1.311

因此，在没有优化的情况下天真地执行时，多次调用 putc 比 printf 的 puts 慢。首先，我很好奇为什么会这样。其次，对于程序生成的 C 代码，我应该遵循哪种方式？

4

1 回答 1

5

您对应该更快的直觉是错误的。通常，putc/putchar每写入一个字节都会有很多开销，因为每个字节都有一个完整的函数调用周期、潜在的 stdio 流 ( stdout) 锁定等。另一方面，函数喜欢printf或每次调用有更多puts的开销（例如必须处理格式字符串，并且必须调用或等效），但无论您正在编写多少字节，这种开销只会发生一次。实际写入可以作为对's 缓冲区的大容量复制，或对基础文件的大容量写入（如果没有缓冲）。putcprintfputsstrlenFILEFILE

至于优化级别如何影响这一点，-O0在进行更高优化级别优化的函数调用方面可能会有更多开销。

于 2014-10-06T23:16:22.513 回答