С++ stringstream слишком медленный, как ускорить?

Возможный дубликат:
Самый быстрый способ чтения числовых значений из текстового файла на С++ (в этом случае двойной)

#include <ctime>
#include <cstdlib>
#include <string>
#include <sstream>
#include <iostream>
#include <limits>

using namespace std;

static const double NAN_D = numeric_limits<double>::quiet_NaN();

void die(const char *msg, const char *info)
{
    cerr << "** error: " << msg << " \"" << info << '\"';
    exit(1);
}

double str2dou1(const string &str)
{
    if (str.empty() || str[0]=='?') return NAN_D;
    const char *c_str = str.c_str();
    char *err;
    double x = strtod(c_str, &err);
    if (*err != 0) die("unrecognized numeric data", c_str);
    return x;
}

static istringstream string_to_type_stream;

double str2dou2(const string &str)
{
    if (str.empty() || str[0]=='?') return NAN_D;
    string_to_type_stream.clear();
    string_to_type_stream.str(str);
    double x = 0.0;
    if ((string_to_type_stream >> x).fail())
        die("unrecognized numeric data", str.c_str());
    return x;
}

int main()
{
    string str("12345.6789");

    clock_t tStart, tEnd;

    cout << "strtod: ";
    tStart=clock();

    for (int i=0; i<1000000; ++i)
        double x = str2dou1(str);

    tEnd=clock();
    cout << tEnd-tStart << endl;

    cout << "sstream: ";
    tStart=clock();

    for (int i=0; i<1000000; ++i)
        double x = str2dou2(str);

    tEnd=clock();
    cout << tEnd-tStart << endl;

    return 0;
}

strtod: 405
sstream: 1389

update: удалить нижние символы, env: win7 + vc10

Ответы

Ответ 1

C/С++ текст для форматирования чисел очень медленный. Потоки ужасающе медленны, но даже синтаксический анализ числа C медленный, потому что довольно сложно получить его с точностью до последнего бита точности.

В производственном приложении, где скорость чтения была важна, и когда данные, как известно, имели не более трех десятичных цифр и не имели научной нотации, я получил значительное улучшение путем ручного кодирования функции плавающего разбора, обрабатывающей только знак, целочисленную часть и любое число из десятичных знаков ( "огромным" я имею в виду 10 раз быстрее, чем strtod).

Если вам не нужен показатель экспоненты и точность этой функции достаточно, это код анализатора, аналогичный тому, который я написал тогда. На моем ПК он теперь в 6,8 раза быстрее, чем strtod и в 22,6 раза быстрее, чем sstream.

double parseFloat(const std::string& input)
{
    const char *p = input.c_str();
    if (!*p || *p == '?')
        return NAN_D;
    int s = 1;
    while (*p == ' ') p++;

    if (*p == '-') {
        s = -1; p++;
    }

    double acc = 0;
    while (*p >= '0' && *p <= '9')
        acc = acc * 10 + *p++ - '0';

    if (*p == '.') {
        double k = 0.1;
        p++;
        while (*p >= '0' && *p <= '9') {
            acc += (*p++ - '0') * k;
            k *= 0.1;
        }
    }
    if (*p) die("Invalid numeric format");
    return s * acc;
}

Ответ 2

Строковый поток

медленный. Довольно очень медленно. Если вы пишете что-то критичное по производительности, которое действует на больших наборах данных (например, загружать активы после изменения уровня во время игры), не используйте строковые потоки. Я рекомендую использовать функции синтаксического анализа старой библиотеки c для производительности, хотя я не могу сказать, как они сравниваются с чем-то вроде boost spirit.

Однако, по сравнению с функциями библиотеки c, потоки строк очень элегантны, читабельны и надежны, поэтому, если вы делаете не производительность ciritcal, я рекомендую придерживаться потоков.

Ответ 3

В общем, если вам нужна скорость, рассмотрите эту библиотеку:

http://www.fastformat.org/

(Я не уверен, что он содержит функции для преобразования строк или потоков в другие типы, поэтому, возможно, он не может ответить на ваш текущий пример).

Для записи обратите внимание, что вы сравниваете яблоки с апельсинами здесь. strtod() - простая функция, которая имеет одну цель (преобразование строк в double), в то время как stringstream - гораздо более сложный механизм форматирования, который далеко не оптимизирован для этой конкретной цели. Более справедливым сравнением будет сравнение stringstream со строкой sprintf/sscanf, которая будет медленнее, чем strtod(), но все же быстрее, чем stringstream. Я не совсем уверен, что делает конструкцию строк более медленной, чем sprintf/sscanf, но это похоже на случай.