VxWorks上STL的效率

沉醉于STL强大的功能及其中的泛型编程思想，在VxWorks上写程序时使用了STL，一切都正常，除了在最后做性能测试时根本不相信程序怎么会那么慢。

为此，专门编写了下面的小程序做对比测试。先看测试结果：

TestMap    last: 201
TestVector last: 116
Test       last: 2

另外，还要注意生成的.o文件的大小：

只有test：   38K
包含MAP：    98K
包含VECTOR:  68K

(按照VxWorks FAQ上所说，在编译时加入了-fno-exceptions -fno-rtti，似乎没有效果）

测试程序如下：

#include <map>
#include <vector>
#include <cstdio>
#include "tickLib.h"

using namespace std;

#define TEST_MAP
#define TEST_VECTOR

#ifdef TEST_MAP
int TestMap()
{
    map<int, int> test_map;

    test_map.insert(make_pair(1, 111));
    test_map.insert(make_pair(2, 222));
    test_map.insert(make_pair(3, 333));

    map<int, int>::iterator it = test_map.find(3);
    int ret = (*it).second;
    //printf("%d/n", ret);
    return 0;
}
#endif

#ifdef TEST_VECTOR
int TestVector()
{
    vector<int> test_vec;
    test_vec.push_back(111);
    test_vec.push_back(222);
    test_vec.push_back(333);

    vector<int>::iterator it = test_vec.begin();
    for( ; it != test_vec.end(); ++it) if (*it == 333);
    return 0;
}
#endif

int test()
{
    int arr[5];

    arr[0] = 111;
    arr[1] = 222;
    arr[2] = 333; 

    for (int i = 0; i < 3; i++) if (arr[i] == 333);
    //printf("%d/n", arr[2]);
    return 0;
}


int main()
{
    int i, num = 100000;

#ifdef TEST_MAP
    int map_tick = tickGet();
    for (i = 0; i < num; i++)
        TestMap();
    printf("TestMap last: %d/n", tickGet() - map_tick);
#endif

#ifdef TEST_VECTOR
    int vec_tick = tickGet();
    for (i = 0; i < num; i++)
        TestVector();
    printf("TestVector last: %d/n", tickGet() - vec_tick);
#endif

    int base_tick = tickGet();
    for (i = 0; i < num; i++)
        test();
    printf("Test last: %u/n", tickGet() - base_tick);
}

得到这个结果令人沮丧无比。不过，怎么可能这么慢呢？而且编译的为什么会那么大？

仔细想想，泛型编程中用到了大量的模板，模板虽不会像宏替换那样“简单”，但是，每次实例化一种容器，相当于用此实例，将容器的实现全部宏替换一下。这也是为什么使用模板定义的类只能在头文件中：它只是广义的类型（包括实现代码）。（我并没有深入了解模板的具体实现，只是推测）

这或许可以解释编译出的文件大，但为什么会那么慢呢？至少，Vector不应该那么慢吧？关于STL的效率，有句话是这么说的：它的效率与你自己实现时的效率一样。再仔细看程序，在push_back中，STL需要使用allocator分配内存；begin,end是两次函数调用。这些操作产生这样的效率应该不算不合理。

STL是个好东西，但是，并不是任何情况下它都是想要的那样。