std::remove_if GCC 实现效率不高？

Question

从这里的另一个问题似乎有证据表明，与以下实现相比，GCC 对std::remove_if实现没有提供同等的效率：

“原始自制”解决方案：

static char str1[100] = "str,, ing";
size_t size = sizeof(str1)/sizeof(str1[0]);

int bad = 0;
int cur = 0;
while (str1[cur] != '\0') {
    if (bad < cur && !ispunct(str1[cur]) && !isspace(str1[cur])) {
        str1[bad] = str1[cur];
    }
    if (ispunct(str1[cur]) || isspace(str1[cur])) {
        cur++;
    } else {
        cur++;
        bad++;
    }
}
str1[bad] = '\0';

定时输出：

0.106860

用于解决同一问题的std::remove_if示例基准代码：

bool is_char_category_in_question(const char& c) {
    return std::ispunct(c) || std::isspace(c);
}

std::remove_if(&str1[0], &str1[size-1], is_char_category_in_question);

定时输出：

1.986838

请检查并获取运行上面 ideone 链接的代码的实际运行时结果（在此处提供完整代码会使问题变得模糊！）。

鉴于提供的执行时间结果（来自示例），这些似乎证实第一个实现具有更好的性能。

谁能说出原因，为什么std::remove_if()算法没有（或不能）为给定的问题提供类似的有效解决方案？

Answer 1

在我看来，由于size为 100，您似乎在 100 个字符的范围内运行remove_if ，但“自制程序”运行直到您找到 nul 终止符（其中只有 10 个字符）。

使用下面评论中的更改处理该问题，在使用 -O2 的 GCC 上，我仍然看到大约 2 倍的差异， remove_if速度较慢。 更改为：

struct is_char_category_in_question {
    bool operator()(const char& c) const {
        return std::ispunct(c) || std::isspace(c);
    }
};

消除了几乎所有这些差异，尽管可能仍然存在 <10% 的差异。 所以这在我看来像是一个实现质量问题，尽管我没有检查程序集以确认测试是否被内联。

由于您的测试工具意味着在第一次通过后实际上没有删除任何字符，因此我不会因 10% 的差异而感到困扰。 我有点惊讶，但还不足以真正进入它。 YMMV :-)

Answer 2

您可以尝试使用擦除-删除习语进行小幅改进。

std::string str{str1};
for(i=0;i<999999L;++i) {
    str.erase( std::remove_if(std::begin(str), std::end(str), is_char_category_in_question), std::end(str) );
}

这与 Steve Jessop 提到的另一个问题结合在一起，所以我用10替换了size - 1但如果你愿意，你可以使用strlen 。 对于这个测试，我的 Makefile 看起来像：

compile:
    g++ test.cpp -o test -std=c++11 -O3
    g++ test2.cpp -o test2 -std=c++11 -O3
    g++ test3.cpp -o test3 -std=c++11 -O3
run:
    perf stat -r 10 ./test
    perf stat -r 10 ./test2
    perf stat -r 10 ./test3

test是erase-remove 版本， test2是remove_if版本， test3是另一个版本。 结果如下：

 Performance counter stats for './test' (10 runs):

       0.035699861 seconds time elapsed                                          ( +-  2.30% )

perf stat -r 10 ./test2

 Performance counter stats for './test2' (10 runs):

       0.050991938 seconds time elapsed                                          ( +-  2.96% )

perf stat -r 10 ./test3

 Performance counter stats for './test3' (10 runs):

       0.038070704 seconds time elapsed                                          ( +-  2.34% )

我省略了冗长的信息，只运行了 10 次。 您可以自己尝试测试以更好地解释结果。

Answer 3

为什么不使用 lambda ？

要从向量 v 中删除偶数 int ：

int main (int argc, char* argv []) {
  int tmp [5] = {1, 2, 4, 5, 7};
  int* p ((int*) tmp);
  std::vector<int> v (p, p+5);
  std::cout << "v init :";
  for (auto i (v.begin ()); i != v.end (); ++i) std::cout << *i << " ";
  std::cout << std::endl;

  auto i (v.begin ());
  std::for_each (v.begin (), v.end (), [&i] (const int s) {
    if (s%2) *i++ = s;
  });

  if (i != v.end ()) v.erase (i, v.end ());

  std::cout << "v odd :";
  for (auto i (v.begin ()); i != v.end (); ++i) std::cout << *i << " ";
  std::cout << std::endl;
}

正常输出：

v init :1 2 4 5 7 
v odd :1 5 7