Boost.Rangeの速度

便利なBoost.Range
でもお高いんでしょう？
という事で簡単なコードで速度測ってみた。
ちょっと簡単すぎるループな感はある。

boost_range_speed.cpp

#include <chrono>
#include <boost/range/irange.hpp>
#include <boost/range/adaptors.hpp>

namespace A = boost::adaptors;
namespace ch = std::chrono;

unsigned long native(unsigned int N) {
  unsigned long sum = 0;
  for (unsigned long i = 0; i < N; ++i) {
    if (i % 2 != 0)
      continue;
    sum += i + 1;
  }
  return sum;
}

unsigned long range(unsigned int N) {
  unsigned long sum = 0;
  for (unsigned long i : boost::irange((unsigned int)0, N)) {
    if (i % 2 != 0)
      continue;
    sum += i + 1;
  }
  return sum;
}

unsigned long range_adapter(unsigned int N) {
  unsigned long sum = 0;
  for (auto i : boost::irange((unsigned int)0, N) |
       A::filtered([](int i) { return i % 2 == 0; }) |
       A::transformed([](unsigned int i) { return i + 1; })) {
    sum += i;
  }
  return sum;
}

template <class F> void task_time(F &&f) {
  auto begin = ch::system_clock::now();
  auto sum = f();
  auto end = ch::system_clock::now();
  std::cerr << "sum = " << sum << std::endl;
  std::cout << ch::duration_cast<ch::milliseconds>(end - begin).count()
            << std::endl;
}

int main(int argc, char const *argv[]) {
  const unsigned long N = 10000 * 10000;

  std::cout << "native        = ";
  task_time([=]() { return native(N); });
  std::cout << "range         = ";
  task_time([=]() { return range(N); });
  std::cout << "range_adapter = ";
  task_time([=]() { return range_adapter(N); });

  return 0;
}

自分でインクリメントする従来のfor(native)、irangeだけ使った場合(range)、
adapterも使った場合(range_adapter)で比較した。
コンパイラは以下の通り

clang version 3.4 (tags/RELEASE_34/final)
Target: x86_64-redhat-linux-gnu
Thread model: posix

g++ (GCC) 4.8.3 20140624 (Red Hat 4.8.3-1)
Copyright (C) 2013 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

またCPUは Intel(R) Xeon(R) CPU W3530 @2.80GHz を使用。

clang++ boost_range_speed.cpp -std=c++11 -O0 && ./a.out 2> /dev/null 

native        = 245
range         = 3287
range_adapter = 9412

clang++ boost_range_speed.cpp -std=c++11 -O1 && ./a.out 2> /dev/null

native        = 78
range         = 1689
range_adapter = 3290

Boost.Range遅（汗）と思うじゃん。

clang++ boost_range_speed.cpp -std=c++11 -O2 && ./a.out 2> /dev/null

native        = 98
range         = 91
range_adapter = 129

-O2で同等な速度になる。range_adapterは有意に遅い。
一方g++では

g++ boost_range_speed.cpp -std=c++11 -O0 && ./a.out 2> /dev/null

native        = 479
range         = 4051
range_adapter = 10088

g++ boost_range_speed.cpp -std=c++11 -O1 && ./a.out 2> /dev/null

native        = 73
range         = 105
range_adapter = 113

ん？早くね？

g++ boost_range_speed.cpp -std=c++11 -O2 && ./a.out 2> /dev/null

native        = 71
range         = 68
range_adapter = 49

range_adapterのが早くなったΣ(゜ロ゜;)!!

結論

filteredやtransformedのようなアダプタは-O2でコンパイルするならオーバーヘッドにはならない。
g++だとたまにむしろ速い。

もっと複雑なループだとどうなるかは不明。