为什么 {fmt} 比 std::stringstream 慢？答案

【问题标题】：Why is {fmt} slower than std::stringstream?为什么 {fmt} 比 std::stringstream 慢？
【发布时间】：2019-09-29 16:18:10
【问题描述】：

根据我在网上阅读的内容，{fmt} 库应该比 e.g. 快得多。串流。

然而，我做了一些简单的基准测试（测量系统时间，见下面的代码），似乎 {fmt} 总是比例如慢。串流。我是不是搞错了？

uint64_t start;
uint64_t stop;

long MAXCOUNT = 10000000;

std::srand(123);

int* numbers =  new int[MAXCOUNT];
for ( int i = 0; i < MAXCOUNT; i++) {
    numbers[i] = std::rand();
}

{
    std::string result;
    start = currentTimeInMillis();
    for ( int i = 0; i < MAXCOUNT; i++) {
        result += fmt::format("Number {} is great!", numbers[i]);
    }
    stop = currentTimeInMillis();
    fmt::print("timing fmt : {} ms   /   string length: {}\n", stop-start, result.size());
}


{
    std::string result;
    std::stringstream ss;
    start = currentTimeInMillis();
    for ( int i = 0; i < MAXCOUNT; i++) {
        ss << "Number " << numbers[i] << " is great!";
    }
    result = ss.str();
    stop = currentTimeInMillis();
    fmt::print("timing stds: {} ms   /   string length: {}\n", stop-start, result.size());
}

此代码的典型结果（优化级别 O3 - 更少甚至更糟）是：

timing fmt : 1414 ms   /   string length: 264823200
timing stds: 1287 ms   /   string length: 264823200

【问题讨论】：

请注意，您不仅要对格式进行基准测试，还要对整个字符串连接进行基准测试。像这样的字符串连接将包含大量重新分配，这可能会掩盖format 调用的时间。
您可以将行更改为fmt::format("{}Number {} is great!", result, numbers[i])); 以避免字符串连接
您也每次都在构造一个新的 fmt::format ，但只构造一次 std::stringstream 。您应该在 for 循环内构造一个 std::stringstream，然后在循环内构造一个 result += ss.str();。
@Someprogrammerdude ：绝对正确。我应该补充一点，最终我对对格式本身进行基准测试并不感兴趣，而是对找到添加格式化字符串的最有效方法感兴趣。然而，格式化本身似乎是最耗时的部分。

标签： c++ performance stringstream fmt

【解决方案1】：

首先，我的机器上没有相同的数字，对我来说fmt 更快：

timing fmt : 1713 ms   /   string length: 264825935
timing stds: 2483 ms   /   string length: 264825935

其次，为了公平比较，替换

result += fmt::format("Number {} is great!", numbers[i]);

与

fmt::format_to(std::back_inserter(result), "Number {} is great!", numbers[i]);

这改善了时间（再次在我的机器上）

timing fmt : 1153 ms   /   string length: 264825935
timing stds: 2482 ms   /   string length: 264825935

【讨论】：