C++的速度比Java快2.1%：来自计算100万以内质数的实验数据对比

为了验证C++到底比Java快多少分别用两种语言计算100万以内的质数，并记录时间

C++的程序是

clock_t start,ends;

start=clock();

 int i, j;

    for(i=2;i<1000000; i++) {

        for(j=2;j <= (i/j); j++) {

            if(!(i%j)){

                break;

            }

        }

        if(j> (i/j)) {

         //  cout << i << " 是质数\n";

        } 

    }

ends=clock();

cout<<(ends-start)*1000/CLOCKS_PER_SEC<<endl;

 

Java的程序是

   long sysDate1 =System.currentTimeMillis();

      int i, j;

       for(i=2;i<1000000;i++) {

          for(j=2;j<= (i/j);j++) {

              if((i%j==0))

              {

                   break;  

              }

          }

          if(j >(i/j)) {

            //  System.out.println(i+"是质数\\n");

          }

       }

      

       long sysDate2 =System.currentTimeMillis();

     System.out.println(sysDate2-sysDate1 );

这两个程序的结构基本是相同的不存在程序设计本身快慢的问题，每个程序运行60次，得到4组数据

c++（不显示中间过程ms）	显示过程ms	java（不显示中间过程ms）	显示过程ms
967	58228	844	1624
738	57315	549	1716
736	56691	929	1833
784	57116	862	1884
768	56679	866	1801
888	81498	922	1801
713	79003	860	1792
881	79574	833	1891
962	79737	851	1806
875	78760	916	1894
729	78189	786	1807
846	82891	735	1777
860	79148	785	1745
870	76569	878	1737
788	79128	754	1770
779	72847	828	1895
731	74039	852	1766
656	72004	919	1863
835	76723	858	1979
839	77570	857	1882
840	70929	924	1747
833	73277	952	1861
900	73976	659	1765
747	73794	783	1830
795	73472	813	1764
849	70584	769	1784
832	72319	834	1740
809	71475	892	1810
834	72823	818	1808
766	71847	834	1684
平均
815	72606.83333	832.0666667	1801.866667
标准差
70.69370552	7616.064198	82.16809329	71.20521204
*	*	0.020940695	40.29534187

可以看到在不显示中间过程

//   cout << i << " 是质数\n";

//  System.out.println(i+"是质数\\n");

的情况下C++30次平均用时815ms，Java用时832ms，C++比Java快2.1%。

但是如果将中间运算过程打印到控制台并显示

 cout << i << " 是质数\n";

System.out.println(i+"是质数\\n");

C++平均用时72606ms，Java用时1801ms，Java的控制台显示速度是C++的40倍。

所以运算量很大希望看看中间的运算过程看看是没算完还是死机了，显示样本的比例就非常重要，2%的速度优势很容易就被40倍的控制台显示速度给消耗掉了。

比如这道题很容易用方程算出

815+71791*x/78498=832+969*x/78498

X=18，也就是说每4361（78498/18）个显示1个的比例C++才可能比Java快

只要x>18个Java的速度就比C++快。

很容易得到方程Java/C++的速度比，x是显示的样本数量

 

(63975870+71791*x)/(65310336+969*x)=y

当样本数量x<=18时C++>Java

当样本数量x>=18时C++<Java

所以对这道题当不显示中间过程的情况下C++比Java快2.1%，如果需要显示过程当抽样总数量超过18个的时候Java比C++快，如果需要显示所有的中间过程Java比C++快40倍.