【发布时间】：2022-07-24 06:51:59
【问题描述】：
我想对 C 和 Julia 的性能进行正式比较。为此，我想比较不同的排序算法，从气泡开始。在 Julia 中，我这样写：
using BenchmarkTools
function bubble_sort(v::AbstractArray{T}) where T<:Real
for _ in 1:length(v)-1
for i in 1:length(v)-1
if v[i] > v[i+1]
v[i], v[i+1] = v[i+1], v[i]
end
end
end
return v
end
v = rand(Int32, 100_000)
@timed bubble_sort(_v)
在 C 代码的情况下（我不知道用 C 编程，所以我为代码道歉）：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
static void swap(int *xp, int *yp){
int temp = *xp;
*xp = *yp;
*yp = temp;
}
void bubble_sort(int arr[], int n){
int i, j;
for (j = 0; j < n - 1; j++){
for (i = 0; i < n - 1; i++){
if (arr[i] > arr[i+1]){
swap(&arr[i], &arr[i+1]);
}
}
}
}
int main(){
int arr_sz = 100000;
int arr[arr_sz], i;
for (i = 0; i < arr_sz; i++){
arr[i] = rand();
}
double cpu_time_used;
clock_t begin = clock();
bubble_sort(arr, arr_sz);
clock_t end = clock();
cpu_time_used = ((double) (end - begin)) / CLOCKS_PER_SEC;
printf("time %f\n", cpu_time_used);
return 0;
}
性能差异是（在我的电脑上）：
| Julia | C |
|---|---|
| 20s | ~50s |
我想我在 C 代码中有一个很大的错误，但我无法找到它，或者只是 Julia 在循环中更快？
更新：性能优化
- 在 Julia 中将类型更改为 int32，使其与 C 相同
-
swap静态方法（平均提高 1 秒） - 编译优化（详见下文）
我使用了不同的优化标志，而不是 gcc main.c，还有 clang 编译器。结果：
| Time (s) | |
|---|---|
| Julia | 19.13 |
gcc -O main.c |
47.58 |
gcc -O1 main.c |
15.98 |
gcc -O2 main.c |
19.52 |
gcc -O3 main.c |
19.20 |
gcc -Os main.c |
17.72 |
clang -O0 main.c |
51.59 |
clang -O1 main.c |
16.78 |
clang -O2 main.c |
13.53 |
clang -O3 main.c |
13.57 |
clang -Ofast main.c |
12.39 |
clang -Os main.c |
18.85 |
clang -Oz main.c |
15.64 |
clang -Og main.c |
16.37 |
【问题讨论】：
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您正在在启用所有编译器优化的情况下进行编译，不是吗？
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static void swap(int *xp, int *yp){...}可能会产生很大的不同。 （或只是：内联） -
FWIW 看起来您正在将苹果与橙子进行比较。 Julia 代码对 Int64 进行排序，而您的 C 程序可能使用 32 位整数。
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@Frankie_C 不是。 gcc 会自己内联它。
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@KonradRudolph 你是对的测试：
-O0时间 40.925213，-O1时间 15.323867，-O2时间 18.280225，-O3时间 28.776320，@9876404 时间 28.776320，@9876443。刚刚在我的机器上测试了这个程序
标签： c performance julia