C++ 编译器之间的巨大性能差异

Question

每当我使用标准库容器 stack、queue、deque 或 priority_queue 时，性能都在 Visual Studio 变得莫名其妙地慢。可以在 gcc 编译器 (Qt Creator) 中运行的同一个程序在几秒钟内在 Visual Studio.

中花费了一分钟

这是一个简单的程序，它使用 BFS 检查一个数字是否可以转换为目标数字。允许的转换是 x->x+1 和 x->x/2.

代码：

#include <queue>
#include <stack>
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cstdio>
#include <chrono>

using namespace std;
using namespace std::chrono;

const int M=10000000;
int vis[M+1];

bool can(int s, int t) {
    memset(vis, 0, sizeof(vis));
    stack<int> q;
    q.push(s);
    int m=0;
    vis[s]=true;
    while(!q.empty()) {
        m=max(m, (int)q.size());
        int top=q.top();
        q.pop();
        if(top==t) return true;
        if(top+1<=M && !vis[top+1]) {
            q.push(top+1);
            vis[top+1]=true;
        }
        if(!vis[top/2]) {
            q.push(top/2);
            vis[top/2]=true;
        }
    }
    return false;
}

int main() {
    vector <int> S {8769154, 9843630, 2222222, 1, 3456789};
    vector<int> T {94383481, 1010101, 9999999, 9876543, 1};

    high_resolution_clock::time_point t1=high_resolution_clock::now();

    for(int i=0; i<S.size(); i++) {
        cout<<can(S[i], T[i])<<endl;
    }

    high_resolution_clock::time_point t2=high_resolution_clock::now();
    auto duration=std::chrono::duration_cast<std::chrono::microseconds>(t2 - t1).count();
    cout<<"Execution time "<<duration/1000000.0<<" second";

    return 0;
}

输出：

Visual Studio : Execution time 77.3784 second
Qt Creator : Execution time 4.79727 second

同一程序在使用堆栈而不是队列时的输出：

Visual Studio : Execution time 114.896 second
Qt Creator : Execution time 4.35225 second

所以在这种情况下，Qt Creator 运行比 Visual Studio 快将近 20-30 倍。我不知道为什么会这样。当我不使用这些 STL 容器时，性能差异很小。

Answer 1

如评论中所述，Visual Studio 在调试模式下运行缓慢。部分原因是优化已关闭，部分原因是 VC++ 中的标准库实现对迭代器滥用进行了大量检查。

C++ 编译器之间的巨大性能差异

Drastic performance difference across C++ compiler

c++

gcc

stl

qt-creator

visual-studio-2013