계기는 이곳에서 부터 시작했다.
내가 알고있는 표준에 의하면 C++11 이전의 표준에서는 vector의 함수 반환이 vector 내부의 item size에 비례한 시간이 소모된다.
즉 deep copy가 이루어진다.
반면 C++11 부터는 move semantics에 의해 shallow copy가 이루어져 item size와는 무관한 시간이 소모된다.
과연 정말 그럴까? 실험해보기로 하였다.
실험 환경
실험에 사용된 머신의 스펙은 아래와 같다.
이름 스펙 CPU AMD Opteron(tm) Processor 4180 (2600MHz) RAM 32GB OS Linux Ubuntu 14.04 COMPILER g++ 4.8.4
실험에 사용된 코드는 다음과 같다.
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int n = 100000000;
vector<int> f()
{
vector<int> a;
for(int i=1; i < n; i++)
a.push_back(n / i);
return a;
}
void f2(vector<int>& b)
{
for(int i=1; i < n; i++)
b.push_back(n / i);
}
int main()
{
clock_t begin, end;
begin = clock();
vector<int> b = f();
end = clock();
cout<<"수행시간 : "<< (double)(end-begin) / CLOCKS_PER_SEC <<'\n';
begin = clock();
vector<int> c;
f2(c);
end = clock();
cout<<"수행시간 : "<< (double)(end-begin) / CLOCKS_PER_SEC <<'\n';
return 0;
}
위 코드를 다음의 4가지 컴파일 옵션을 통해 성능을 측정하였다.
g++ -o test test.cpp -std=c++98
g++ -o test test.cpp -std=c++11
g++ -o test test.cpp -std=c++98 -O2
g++ -o test test.cpp -std=c++11 -O2
나의 가정은 다음과 같다.
- 함수의 리턴에서 deep copy가 이루어진다면, f함수는 f2함수보다 성능이 나쁠것이다.
- 함수의 리턴에서 shallow copy가 이루어진다면, f함수는 f2함수와 성능이 비슷할것이다.
이제 실험 결과를 보도록 하자.
실험 결과
표준 f f2 C++98 4.3485s 4.1647s C++11 6.6201s 6.6205s C++98 (O2) 2.3574s 2.3947s C++11 (O2) 2.5109s 2.5528s
실험 결과를 보아 내 예상은 적중한 것 같다.
C++98의 경우 f함수가 f2함수에 비해 0.2초가량 성능이 안좋게 나왔고, C++11은 거의 비슷했다.
이는 deep copy와 shallow copy의 차이로 봐도 될 것 같다.
그러나 의외의 결과를 볼 수 있었는데, 전체적인 시간에서 C++11이 C++98보다 2초나 느린 시간을 보였다는 것이다.
이것에 대해서는 단순히 C++11의 구현이 무거워서 라는 생각밖에는 들지 않는다.
한가지 더 눈여겨 볼 점은 O2 최적화를 거쳤을 때 둘 모두 큰 차이가 없었다는 것이다.
이정도는 최적화 해 줬다고 생각하면 되겠지만, 항상 f함수가 더 빨랐다는 점은 주목할 만하다.
결론
대부분의 경우 컴파일 시 최적화를 수행하기 때문에 어떤 방법을 사용해도 별 문제 없을것 같다.
다만 최적화 시 f함수가 f2함수보다 항상 빠른것이 사실이라면 전자의 방법을 채용하는것이 어떨까?
