如何使我的C程序运行更快？

Question

我知道这与编译器有关，但是我完全不知道下一步该怎么做。 我正在使用一个简单的蒙特卡洛方法pi计算器，尽管C应该快得多，但我发现节点的速度比C快2倍左右。

我究竟应该怎么做才能在运行时优化C版本以提高速度？ 这是我的代码，以防万一我错过了一些东西。

蒙特卡洛皮

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    int squareLen = 500;
    int squareArea = squareLen * squareLen;
    int radius = squareLen / 2;
    int radiusSqu = radius * radius;
    int x, y;
    int nInRad = 0, nTotal = 0;
    double pi;


    while(1) {
        nTotal += 1;
        x = abs((rand() % squareLen) - radius);
        y = abs((rand() % squareLen) - radius);

        if ((x*x) + (y*y) <= radiusSqu) {
            nInRad += 1;
        }

        if(nTotal % 100000000 == 0) {
            pi = ((double) nInRad / (double) nTotal) * squareArea / radiusSqu;
            printf("%lf\n", pi);
            printf("%d million monte carlo points\n\n", (nTotal / 1000000));
        }
    }
}

monteCarloPi.js

var nIn = 0, nTotal = 0;

monteCarlo();

function monteCarlo() {

    while(true){
        nTotal++;
        var xAbs = Math.abs((Math.random() * 500) - 250);
        var yAbs = Math.abs((Math.random() * 500) - 250);
        if((xAbs*xAbs) + (yAbs*yAbs) <= 250*250) {
            nIn++;
        } 

        if(nTotal % 100000000 == 0) {
            console.log(((nIn / nTotal) * 500 * 500) / (250*250));
            console.log((nTotal / 1000000) + ' million points');
            console.log('\n');
        }
    }
}

Answer 1

当您的C代码使用-O3 -march=native优化进行编译时，它的运行速度（比我的机器快28％）比JavaScript版本快。

gcc -O3 -march=native -Wall -Wextra -o monteCarloPi monteCarloPi.c

Answer 2

我的问题是我应该怎么做才能在运行时优化C版本以提高速度？

1. 确保在编译期间使用-O3命令行参数启用了优化。

2. 您应该重复测试足够的时间以确保结果可靠。

3. 您应该避免任何日志记录/打印，因为这是一个很大的噪音因素。

这是我的代码，以防万一我错过了一些东西。

您看到非常相似的结果的主要原因是因为rand()调用非常昂贵，并且在C和JS中花费大约相同的时间。 如果您可以避免在循环中进行此调用，那么您会立即看到支持C的区别。