std::queue 析构函数太慢了，bug？ [关闭]答案

【问题标题】：std::queue destructor is slow as hell, bug? [closed]std::queue 析构函数太慢了，bug？ [关闭]
【发布时间】：2016-03-17 07:52:52
【问题描述】：

为什么std::queue 中的析构函数非常慢？看看我的例子：

void test()
{
    int total = 17173512;
    std::queue<int> q;
    for(int i = 0; i < total; i++)
        q.push(i); //Push is very fast.

    std::cout<<"Done"<<std::endl; //Less than a second.
}

test();
std::cout<<"Done"<<std::endl; //This takes several minutes!!

std::vector 中的析构函数非常快...

更新： 我的编译器/IDE 是 Visual Studio 2012 Visual C++。

int main(int argc, char **argv)
{
    int total = 17173512;
    std::queue<int> q;
    for(int i = 0; i < total; i++)
        q.push(i);

    std::cout<<"Done0"<<std::endl; //This takes less than a second.

    while(!q.empty())
        q.pop();

 //This takes less than a second. Memory should be deallocated here!
    std::cout<<"Done1"<<std::endl;

    //Waiting forever, i.e. deallocating(HERE??) memory EXTREMELY SLOWLY.
   //I can see how the memory is being deallocated here in windows task manager!
        return 0;
}

带矢量：

int main(int argc, char **argv)
{
    int total = 17173512;
    std::vector<int> q(total);
    for(int i = 0; i < total; i++)
        q[i] = 2000;

    std::cout<<"Done"<<std::endl;

    return 0; //Extremely fast.
}

更新 2：

现在一切都解决了！我卸载了 Visual Studio 2012 + Visual C++。我已经安装了 Visual Studio Community 2015，一切都比预期的要快得多！

【问题讨论】：

有趣。你能粘贴一个完整的程序来演示这个吗？
您是否在打开优化的情况下进行编译？另外，您使用的是哪个 c++ 实现？
即使使用-O0，对我来说也只需不到一秒钟。
您必须向我们提供有关编译器/系统/实现和上下文的更多信息。在我的 2009 macbook pro 中使用 clang 并使用 -O0 我可以在 1486 毫秒内运行您的代码，对于如此庞大的队列来说这根本不是很多。使用 -O3 我得到 150 毫秒。
另外，你应该和std::deque<int>比较，这是队列内部使用的。

标签： c++ performance queue destructor

【解决方案1】：

我已经用这个代码来测量了：

int main(){
    auto test = [](){
        auto start = std::chrono::system_clock::now();
        int total = 17173512;
        std::queue<int> q;
        for (int i = 0; i < total; i++){
            q.push(i); //Push is very fast.
        }
        auto end = std::chrono::system_clock::now();
        return end - start;
    };

    auto start = std::chrono::system_clock::now();

    auto pushing_time = test();

    auto end = std::chrono::system_clock::now();
    auto deleting_time = (end - start) - pushing_time;

    std::cout << "Pushing Time:" << pushing_time.count() << '\n';
    std::cout << "Deleting Time:" << deleting_time.count() << '\n';
    return 0;
}

环境：

英特尔 i7-4510U @ 2.00 GHz
Windows 8.1
MSVS 2013

结果：

发布模式，\O2，附加到VS：

推送时间：71403190

删除时间：5293067027

发布模式，\O2，未附加到VS：

推送时间：3743267

删除时间：1741230

所以从结果来看，我怀疑您是否将它附加到某个 IDE 上运行。

【讨论】：

查看我更新的问题！
+1 表示测量工作量。结果在 ideone 上也是不利的，虽然没有 MSVC2013 大：对于队列，删除时间是 19.011.638，而对于向量，它是 4.392.646，所以大约慢了 5 倍。
在英特尔 i7 2,9 GHz、win10 和最新的 MSVC2015 版本中，队列仍然为 2.457.842，向量为 63.422。这慢了 38 倍。使用链表是 7.829.505

【解决方案2】：

当一个包含 n 个元素的向量被销毁时，这 n 个元素被销毁，然后内存在 1 个操作（连续块）中被释放。

对于要销毁的队列，内存在 n 次操作中被释放，并且内存管理系统必须管理这 n 个空闲块（例如在链表中）。因此，内存管理会显着影响性能

【讨论】：

std::queue 默认使用std::deque，它没有链表那么糟糕。无论如何，几分钟是荒谬的。
@T.C.确实如此。以 Humam Helfawi 的测量代码为例，在 MSVC2015 中，链表肯定更差（比队列慢 3 倍），但队列的销毁速度比向量慢 38 倍。我怀疑内存释放的实现非常糟糕

【解决方案3】：

Christophe 对容器类型的看法通常是正确的，但这里的问题与容器类型无关。我们希望内存分配和释放几乎相等。我在调试和释放模式下分析了MSVC2010中的代码。分析表明，删除操作比新建操作更耗时。删除操作好像包含了一些额外的操作，但具体我不是很清楚。

【讨论】：