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C++ substr 函数的性能分析

2023-07-04 18:01:37 深夜i -- --

C++ substr 函数性能分析

C++ 的 substr 函数是一个很常用的字符串处理函数，它可以从一个字符串中选出指定长度的子串。然而，由于其实现方式和参数的不同，其性能也会有所差异。本文将对 substr 函数的性能进行详细分析。

substr 函数的基本实现方式是通过拷贝原始字符串中的一部分来生成一个新字符串。因此，substr 的性能与拷贝数据的时间成正比。当 substr 函数的参数设置为字符串的开头位置时，substr 函数的性能将受到复制数据的长度的影响。而当参数设置为字符串开头到中间位置的时候，substr 函数的性能将取决于复制数据的长度和原始字符串中间位置的距离。另外，substr 函数的实现方式还会受到编译器的优化和底层硬件的限制的影响。

为了更好地测试 substr 函数的性能，我们可以使用如下的代码框架：


#include <iostream>
#include <string>
#include <chrono>
using namespace std::chrono;
int main()
{
  std::string str = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
  auto start = high_resolution_clock::now();
  // test code
  auto stop = high_resolution_clock::now();
  auto duration = duration_cast<microseconds>(stop - start);
  std::cout << "Time taken by function: "
     << duration.count() << " microseconds" << std::endl;
  return 0;
}

其中，我们可以将 substr 函数放在 test code 的位置进行测试。在测试时，我们可以分别测试各种不同的参数来观察 substr 函数的性能。例如，我们可以如下测试将字符串前半部分复制出来的时间：


auto sub = str.substr(0, str.size() / 2);
std::cout << sub << std::endl;

在实际测试中，我们还可以进行多次重复测试取平均值，或在不同的硬件上进行测试以观察 substr 函数的性能差异。

总之，substr 函数是一个非常常用的字符串处理函数，其性能也会受到不同的因素影响。通过实际测试和性能分析，可以更好地理解 substr 函数的性能，从而在实际开发中更加有效地使用 substr 函数。

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