做二手车放在哪个网站好/新闻稿发布软文平台

    本文主要借助我在项目中编写的一个小软件，来对一窥C++实现和Python实现在“编码效率”、“运行效率”、“内存占用”等方面的差异。当然，这个对比只是针对这类项目，不具普遍性。

一、问题

    将两个几M大小的文本格式txt文件（一个存储的是float型的I路数据，另一个存储的是float型的Q路数据）合成一个二进制格式的bin文件（波形文件）。以本次实验的“bt_wave_i.txt”和“bt_wave_q.txt”为例：

如上图所示，这是用notepad++打开的部分数据截图，灰色部分是行号。两个文件的数据行是相等的，大约有450,000行。

二、对比

1，性能对比

    上图是使用Process Explorer捕获的C++程序和python程序运行高峰期的性能截图。左图是C++的，看的是Release版本，右图是python的。从两图对比来看，性能上差异不大。

2，效率对比

    上图是通过在代码中计时，打印核心处理过程的时间开销。

    左图是C++的，release版本，step1和step2分别是读两个文件的时间—— 4.8s多，总计用时“9.66553s”。

    右图是python，它使用的是“Parallel Iteration”，一次对多个文件，总用时“4.221034s”。

    很明显：python的“Parallel Iteration”方式读读个文件，效率更高。C++如果能采用类似这种“Parallel Iteration”的方式，应该可以减少一部分时间。

    此外，观察这个C++程序中的读文件（文本格式）和写文件（二进制格式）的时间开销，很容易发现，写二进制格式文件时，时间开销相对文本格式小很多。9.66553 - 4.82304 - 4.83301 = 0.00948 s。事实上，将IQ数据转为二进制的波形文件，就是要提高后续程序对该文件的读取速度。

3，代码对比

    C++代码共109行（计空行）；Python代码25行（计空行）。

1）C++代码

// txt2binary.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//#include "stdafx.h"#include <iostream>
#include <fstream>
#include <stdint.h>
#include <vector>
#include<chrono>
using namespace std;
using namespace chrono;
#define FILE_NAME_LENGTH 64
#define HEAD_LENGTH 8int main()
{char arrIFile[FILE_NAME_LENGTH]{ 0 };char arrQFile[FILE_NAME_LENGTH]{ 0 };const char* sfFile = "wave.iqbin";const char* txtFile = "wave.txt";cout << "Please enter i file name:\n";cin >> arrIFile;cout << "Please enter q file name:\n";cin >> arrQFile;cout << "Processing...\n";auto start = system_clock::now();vector<float> fIVector{ };vector<float> fQVector{ };float fTemp = 0;// read i dataifstream inIFile(arrIFile, std::ios::in);if (inIFile.is_open()){while (!inIFile.eof()){inIFile >> fTemp;fIVector.push_back(fTemp);}inIFile.close();}auto step1 = system_clock::now();auto dur1 = duration_cast<microseconds>(step1 - start);cout << "step 1 consume "<< double(dur1.count()) * microseconds::period::num / microseconds::period::den<< " seconds" << endl;fTemp = 0;// read q dataifstream inQFile(arrQFile, std::ios::in);if (inQFile.is_open()){while (!inQFile.eof()){inQFile >> fTemp;fQVector.push_back(fTemp);}inQFile.close();}auto step2 = system_clock::now();auto dur2 = duration_cast<microseconds>(step2 - step1);cout << "step 2 consume "<< double(dur2.count()) * microseconds::period::num / microseconds::period::den<< " seconds" << endl;int count = 0;float * buffer = NULL;if (fIVector.size() == fQVector.size()){count = fIVector.size() * 2 + HEAD_LENGTH;buffer = new float[count]{ 0 };for (int i = HEAD_LENGTH, j = 0; j < fIVector.size(); ++j){buffer[i] = fIVector[j];buffer[i + 1] = fQVector[j];i += 2;}}else{cout << "error: the size of i and q is not equal\n";return 0;}// write to binary filestd::ofstream out(sfFile, std::ios::out | std::ios::binary | std::ios::trunc);out.write((char*)buffer, sizeof(float)*count);out.close();auto end = system_clock::now();auto duration = duration_cast<microseconds>(end - start);cout << "consume "<< double(duration.count()) * microseconds::period::num / microseconds::period::den<< " seconds in all" << endl;cout << "Done\n";system("pause");return 0;
}

注：

1）C++代码还可以再优化，比如将读文件抽象为一个函数等。

2）该代码使用了一些C++11的特性，比如：vector和chrono。其中，C++的时间库，可以参考以下两篇博文：

    http://www.cnblogs.com/qicosmos/p/3642712.html

    http://blog.csdn.net/luotuo44/article/details/46854229

2，python代码

#txt2binPy
import struct
import time,datetimefilename1 = input('Please enter i file name:\t') or 'bt_wave_i.txt'
filename2 = input('Please enter q file name:\t') or 'bt_wave_q.txt'
f1 = open(filename1,'rt')
f2 = open(filename2,'rt')
fOut = open('wave.iqbin','wb')start = datetime.datetime.now()for line1, line2 in zip(f1, f2):iValue, qValue = float(line1), float(line2)iBytes, qBytes = struct.pack('f',iValue), struct.pack('f',qValue)fOut.write(iBytes)fOut.write(qBytes)end = datetime.datetime.now()
print('Done.')
print('consume %s seconds' % (end - start))f1.close()
f2.close()
fOut.close()

1）“Parallel Iteration”，参考《Beginning Python》第5章，它介绍了几种“Iteration Utilities”，包括：“Parallel Iteration”、“Numbered Iteration”、“Reversed and Sorted Iteration”等。

2）“File Iterators”，参考《Beginning Python》第11章，无论是文件流还是fileinput，在python中都可以自然按行迭代。

3）python中的二进制转换。使用“struct”模块。参考博文：http://blog.csdn.net/lesky/article/details/5727471

4）python中的时间库。参考博文：

         http://funhacks.net/2016/03/19/python%20时间戳处理/

          http://blog.csdn.net/xiaobing_blog/article/details/12591917

          http://5iqiong.blog.51cto.com/2999926/1110951

总结：很明显，从开发效率上来说，python高于C++。果然是：人生苦短，我用Python!!!