C#的性能到底有多差？
这篇文章带领大家来看看c#的性能问题。当然了，作为比较的选手是c/c++。
首先说说测试环境：
操作系统：win7 旗舰版
内存：2GB
硬盘：160GB
处理器：Intel Pentium Dual CPU T2330 @ 1.60GHZ
本文打算基于以下几个方面讨论：
1.CPU使用情况；
2.内存使用情况；
3.基本类型的四则运算能力；
4.数学函数运算能力；
5.I/O操作能力；
6.数组运算能力；
7.异常处理能力；
8.STL vs FCL；
9.算法HeapSort；
10.矩阵乘；
11.嵌套for循环；
12.字符串连接。
接下来，我们一个一个详细地说：（注，测试程序都是直接运行编译后的exe）
1.CPU使用情况
在程序的整个运行过程中，两者的CPU占用情况都在50%上下浮动，算是不分上下。
2.内存使用情况
这里列一 组程序执行过程中我记录的数据：
c/c++：216kb，832kb，904kb，944kb，1336kb。
c#：1972kb，1980kb，2000kb，2372kb，3024kb，5156kb。
通过这组数据，不难发现，在内存使用方面c#可算是一败涂地。注：
希望有人能解释下c#为什么会出现这种一路飙升的情况呢？！
3.基本类型的四则运算能力
费话不多说了，上代码：（注，所有的图中时间单位均为毫秒ms）
c/c++的：
针对int的
1
double
intArithmetic(
">int
intMax)
2
{
3
double
elapsedTime;
4
clock_t stopTime;
5
int
intResult
=
1
;
6
int
i
=
1
;
7
8
clock_t startTime
=
clock();
9
while
(i
<
intMax)
10
{
11
intResult
-=
i
++
;
12
intResult
+=
i
++
;
13
intResult
*=
i
++
;
14
intResult
/=
i
++
;
15
}
16
stopTime
=
clock();
17
18
elapsedTime
=
(stopTime
-
startTime)
/
(CLOCKS_PER_SEC
/
(
double
)
1000.0
);
19
printf(
"
Int arithmetic elapsed time: %1.0f ms with intMax of %ld\n
"
, elapsedTime, intMax);
20
printf(
"
i: %d\n
"
, i);
21
printf(
"
intResult: %d\n
"
, intResult);
22
return
elapsedTime;
23
}
c#的：
针对int的
1
static
long
intArithmetic(
int
intMax)
2
{
3
long
elapsedMilliseconds;
4
int
intResult
=
1
;
5
int
i
=
0
;
6
7
stopwatch.Start();
8
while
(i
<
intMax)
9
{
10
intResult
-=
i
++
;
11
intResult
+=
i
++
;
12
intResult
*=
i
++
;
13
intResult
/=
i
++
;
14
}
15
elapsedMilliseconds
=
stopwatch.ElapsedMilliseconds;
16
stopwatch.Reset();
17
18
Console.WriteLine(
"
Int arithmetic elapsed time:
"
+
elapsedMilliseconds
+
19
"
ms with max of
"
+
intMax);
20
Console.WriteLine(
"
i:
"
+
i);
21
Console.WriteLine(
"
intResult:
"
+
intResult);
22
return
elapsedMilliseconds;
23
}
对比结果见下图：
c/c++的：
针对double的
1
double
doubleArithmetic(
double
doubleMin,
double
doubleMax)
2
{
3
double
elapsedTime;
4
clock_t stopTime;
5
clock_t startTime
=
clock();
6
7
double
doubleResult
=
doubleMin;
8
double
i
=
doubleMin;
9
while
(i
<
doubleMax)
10
{
11
doubleResult
-=
i
++
;
12
doubleResult
+=
i
++
;
13
doubleResult
*=
i
++
;
14
doubleResult
/=
i
++
;
15
}
16
17
stopTime
=
clock();
18
elapsedTime
=
(stopTime
-
startTime)
/
(CLOCKS_PER_SEC
/
(
double
)
1000.0
);
19
printf(
"
Double arithmetic elapsed time: %1.0f ms with doubleMin %.15f, doubleMax %.15f\n
"
, elapsedTime, doubleMin, doubleMax);
20
printf(
"
i: %f\n
"
, i);
21
printf(
"
doubleResult: %.15f\n
"
, doubleResult);
22
return
elapsedTime;
23
}
c#的：
针对double的
对比结果见下图：
c/c++的：
针对long的
c#的：
针对long的
对比结果见下图：
通过以上数据，发现两者对基本数据类型的操作性能差不多，属于同一个数量级。
同时，注意到，c#针对int型的性能要优于c/c++。
4.数学函数的运算能力
c/c++的：
常用数学函数
c#的：
常用数学函数
对比结果如下图：
通过数据，我们发现c#在计算sin、cos、tan、log、sqrt等数学函数方面
明显
优于c/c++。大家以后注意了哦……
写文件、读文件
写文件、读文件
数组基本操作
数组基本操作
5.I/O操作能力
c/c++的：
写文件、读文件
c#的：
写文件、读文件
对比结果见下图：
通过数据，我们发现c#的性能略优于c/c++。
6.数组运算能力
c/c++的：
数组基本操作
c#的：
数组基本操作
对比结果见下图：
通过数据发现，在数组基本操作方面c#较弱（大家都能知道为什么！）。
7.异常处理能力
由于这部分代码稍多，所以就不在这贴了，一多后台就崩溃了（在写这篇文章其间博客园后台不知崩溃了n次，对此很无语……）。
后面会给出所有源码的下载地址。
对比结果见下图：
通过数据，发现c/c++在这方面远胜于c#，可是大家不要就此止步，再想想为什么。注：
可参考Jeffrey Richter的CLR via C#中有关异常的讨论。
8.STL vs FCL
郁闷啊！不知道为什么，一提交网站不停地崩溃，我写的东西不停地全没。没有办法，代码就不贴了。直接上结果。
这里，通过map<T1,T2>和Dictionary<T1,T2>的两组对比和一组Vector<T>和List<T>的对比。
第一组对比结果见下图：
这里涉及到的基本操作包括，插入和测试key是否存在。通过数据，发现c#的Dictionary<T1,T2>
的性能远远优于c/c++（10倍有余）。
第二组对比结果见下图：
通过数据发现c#版的字典性能远优于c/c++中的。
Vector<T>和List<T>的对比结果见下图：
通过数据发现两者性能不相上下。
9.算法HeapSort
对比结果见下图：
通过数据发现，c/c++要优于c#（看代码发现罪魁祸首在于数组操作）。
10.矩阵乘
对比结果见下图：
通过数据发现，c/c++的性能几乎是c#的两倍。截止到目前，我们应该知道
c#在数组、矩阵操作方面是个弱项（为什么？）。大家在以后的工作学习中要学会
扬长避短哦……
11.嵌套for循环
对比结果见下图：
通过数据发现，c#略差于c/c++。
12.字符串连接
大家都知道，字符串连接是个耗时的操作，现在让我们来看看两者的表现，对比结果见下图：
令人意外的是，c#在这方面的性能要优于c/c++（几乎2倍有余）。
13.总和对比
这里的总和指的是前面所有项的时间加和，对比结果见下图：
通过数据发现，在一般的应用中c#的性能能达到c/c++的70%-80%。
作为托管代码来说这已经很不错了，你说呢？
总结
写了这么多了，也许有人要问我了，你到底想说什么呢？其实，作为语言，我们要懂得什么情况下用哪个。我的观点是，
精通一门，熟悉或了解另一门。怎么说呢？如果您已经工作了，那么很容易做决定，您工作中不停要用到的语言自然是您
应该精通的了。如果您和我一样还是学生的话，那也很好办，凭自己的喜好呗，但不要太过执着于语言本身。比如说我，
花了大量时间在c#上，今年暑假要去公司实习（大半会用到c++），所以你也要了解c++，不是吗？
现在的社会，一切都讲求速度。特别是在软件行业更是如此。软件不仅要求运行速度，很多时候更多的是开发速度，而且是第一个
遇到的问题。不是有哪位大牛说过嘛，先让它run起来，再让它run地更快。结合上面的形式，一个项目中即需要懂c#的也需要懂c++的。
下面的建议摘自别人的博客原文：
Except for writing time-critical blocks of code, prefer C#. Write all your algorithmic code in C++ (not VC++ .NET), compile it into a dll and call that using a Dll Interop through C#. This should balance the performance. This technique is not new or not invented by me or anyone. It's similar the old age C programming vs Assembly, where people on one camp fight assembly programming is faster and the other camp stating C is easier to develop and then people started using assembly embedded within a C program for time-critical applications using an asm block.
History repeats...!
在一个真正的软件项目中我们要做到开发速度与运行速度的折中。另外，建议大家看一下《Framework Design Guidelines, Conventions,Idioms,and Patterns
for Reusable .NET Libraries》，这本书深刻阐述了.NET的设计过程，其认真程度（包括一个命名）令人折服。
参考
- http://www.tommti-systems.de/go.html?http://www.tommti-systems.de/main-Dateien/reviews/languages/benchmarks.html
- http://www.codeproject.com/KB/cs/CSharpVsCPP.aspx
- http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms173196(VS.80).aspx
- http://dotnet.sys-con.com/node/46342
- http://www.techgalaxy.net/Docs/Dev/5ways.htm
注：本文基本上基于参考1写成。有兴趣的读者点击这里下载源代码。
转自：<a href="http://www.cnblogs.com/zhaoxiaowei/archive/2010/06/26/1765428.html" target="-blank"/>
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