长数据类型计算 - 为什么 Java 比 C++ 快得多 [重复]

Question

我用 C++ 和 Java 编写了一些代码，看看哪个会运行得更快。

这段代码所做的只是增加两个变量，然后将它们相乘。 正如预期的那样，C++ 比 Java 稍快。

一切都很好，直到我将数据类型从 int 更改为 long（在 C++ 中为 long long）。 然后 C++ 花费了大量时间来执行这段代码，而 Java 的执行时间几乎没有增加。

与Java相比，有谁知道为什么C++在long上执行计算需要这么长时间？

C++ 代码 *(~53 秒，与 __int64 的结果相同)* :

long long limit  = 2e9;
long long loopLimitI = sqrt(limit);
long long product = 0;
for(long long i = 2; i < loopLimitI; i++){
    long long loopLimitJ = limit / i;
    for(long long j = 2; j < loopLimitJ; j++){
        product = i * j;
    }
}

Java 代码 (~11 秒) :

long limit = (long) 2e9;
long loopLimitI = (long) Math.sqrt(limit);
long product = 0;
for(long i = 2; i < loopLimitI; i++){
    long loopLimitJ = limit / i;
    for(long j = 2; j < loopLimitJ; j++){
        product = i * j;
    }
}

编辑：我的操作系统：Windows 8 (x64)。 优化设置 - /O2

两者都在运行代码，最后product的值为1999923120。C++和Java都可以

好的，我刚刚尝试创建一个数组并保存 i * j 乘法的所有结果（以确保它正在运行）。与 Java 相比，我仍然对 C++ 有很大的兴趣。

知道为什么会发生在我身上吗？

解决方案：

MS Visual Studio 中的“平台”自动设置为 x32。您只需将其更改为“x64”。抱歉，我是 VS 和 C++ 的新手。

Answer 1

你编译它没有优化。使用适当的设置编译，C++ 版本将在 0 秒内运行，因为它什么也不做。

Answer 2

这段代码：

#include<iostream>
#include<cmath>

using namespace std;

int main()
{
    long long limit  = 2e9;
    long long loopLimitI = sqrt(limit);
    long long product = 0;
    for(long long i = 2; i < loopLimitI; i++){
        long long loopLimitJ = limit / i;
        for(long long j = 2; j < loopLimitJ; j++){
            product = i * j;
        }
    }
    cout << product;
}

在我的 3.4GHz Athlon64 机器上花费 12.1 秒（在 64 位模式下使用 g++ 4.6.3 - 在 32 位模式下速度较慢，这是自然原因，因为所有 64 位操作都需要两倍的步骤，所以只需不到两倍的时间）。如果我删除 cout << product; 行，则需要 0.004 秒。

如果我将cout 线放回并执行-funroll-all-loops，它将缩短到 4.5 秒。

我没有运行 Java 代码的 Java 环境，但我认为它不会比 C++ 代码运行得更快。