QListの全数処理を計測する

概要

Qt勉強会#38@Tokyoで、QListの全数処理の処理速度を比較してみました。
Qt 勉強会 #38 @ Tokyo - connpass

結論

• とにかくconst付けるのが大事
• C++11のrange based forが早い
• ++の前置とか後置とかどうでもいい

docs.google.com

その他

QTestLibの _data関数で計測対象関数を渡すと、ケース名と計測結果をずらずらっと出力できるので思ったよりいいカンジでした。

実行ファイルに-xmlオプションをつけてファイルに出力するとMicrosoft Excelで直接開けるんじゃないかと思います。
やってみた方がいらしたら結果を教えて頂きたいです。

テストコード

こんなコードでした。

tst_benchmark_foreachtest.cpp

#include <QString>
#include <QtTest>
#include <functional>
#include <algorithm>

using Func = std::function<void(const QPointF&)>;
using Solver = std::function<void (QList<QPointF>, Func)>;

Q_DECLARE_METATYPE(Solver)

class Benchmark_foreachTest : public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    Benchmark_foreachTest();

private Q_SLOTS:
    void initTestCase();
    void doTest_data();
    void doTest();

private:
    QList<QPointF> source;
    static constexpr int count = 1000000;
};

Benchmark_foreachTest::Benchmark_foreachTest()
{
}

void Benchmark_foreachTest::initTestCase()
{
    source.clear();
    for (int i = 0; i < count; ++i) {
        source << QPointF(i, i);
    }
}

void Benchmark_foreachTest::doTest_data()
{
    QTest::addColumn<Solver>("solver");

    QTest::newRow("iterator forward increment") << static_cast<Solver>([](QList<QPointF> list, Func func) {
                                                   for (auto i = list.begin(); i != list.end(); ++i) {
                                                       func(*i);
                                                   }
                                               });
    QTest::newRow("iterator backward increment") << static_cast<Solver>([](QList<QPointF> list, Func func) {
                                                   for (auto i = list.begin(); i != list.end(); i++) {
                                                       func(*i);
                                                   }
                                               });
    QTest::newRow("const iterator forward increment") << static_cast<Solver>([](QList<QPointF> list, Func func) {
                                                   for (auto i = list.cbegin(); i != list.cend(); ++i) {
                                                       func(*i);
                                                   }
                                               });
    QTest::newRow("iterator forward increment const end") << static_cast<Solver>([](QList<QPointF> list, Func func) {
                                                   const auto end = list.end();
                                                   for (auto i = list.begin(); i != end; ++i) {
                                                       func(*i);
                                                   }
                                               });
    QTest::newRow("const iterator forward increment const end") << static_cast<Solver>([](QList<QPointF> list, Func func) {
                                                   const auto end = list.cend();
                                                   for (auto i = list.cbegin(); i != end; ++i) {
                                                       func(*i);
                                                   }
                                               });
    QTest::newRow("std foreach") << static_cast<Solver>([](QList<QPointF> list, Func func) {
                                                    std::for_each(list.begin(), list.end(), func);
                                              });
    QTest::newRow("std foreach const") << static_cast<Solver>([](QList<QPointF> list, Func func) {
                                                    std::for_each(list.cbegin(), list.cend(), func);
                                              });
    QTest::newRow("Q_FOREACH") << static_cast<Solver>([](QList<QPointF> list, Func func) {
                                                  Q_FOREACH(auto i, list) {
                                                      func(i);
                                                  }
                                              });
    QTest::newRow("Q_FOREACH (const)") << static_cast<Solver>([](const QList<QPointF> &list, Func func) {
                                                  Q_FOREACH(const auto &i, list) {
                                                      func(i);
                                                  }
                                              });
    QTest::newRow("operator []") << static_cast<Solver>([](QList<QPointF> list, Func func) {
                                                    for (int i = 0; i < list.size(); ++i) {
                                                        func(list[i]);
                                                    }
                                              });
    QTest::newRow("at") << static_cast<Solver>([](QList<QPointF> list, Func func) {
                                                    for (int i = 0; i < list.size(); ++i) {
                                                        func(list.at(i));
                                                    }
                                              });
    QTest::newRow("range based for") << static_cast<Solver>([](QList<QPointF> list, Func func) {
                                                    for (const auto &i : list) {
                                                        func(i);
                                                    }
                                              });
    QTest::newRow("range based for (const)") << static_cast<Solver>([](const QList<QPointF> &list, Func func) {
                                                    for (const auto &i : list) {
                                                        func(i);
                                                    }
                                              });
}

void Benchmark_foreachTest::doTest()
{
    QFETCH(Solver, solver);

    QBENCHMARK {
        qint64 min = INT_MAX;
        qint64 max = INT_MIN;
        qint64 sum = 0;

        solver(source, [&](const QPointF i) {
            if (i.x() < min)
                min = i.x();
            if (i.y() > max)
                max = i.y();
            sum += i.x();
        });
        QCOMPARE(min, 0);
        QCOMPARE(max, count - 1);
        QCOMPARE(sum, (min + max) * count / 2);
    }
}


QTEST_GUILESS_MAIN(Benchmark_foreachTest)

#include "tst_benchmark_foreachtest.moc"