在 C++ 中将变量转换和写入文件的最佳方式（性能驱动）是什么？

Question

我想将这样的内容写入文件：

0x050 addik r13, r0, 4496
0x054 addik r2, r0, 2224
0x058 addik r1, r0, 7536
0x05c brlid r15, 200
...

以此类推...它是一个程序指令跟踪，将有数千行。

我正在读取 'elf' 解码指令，创建对象，设置其地址、指令、名称和寄存器参数，然后以上述格式将其写入文件。

在 speed/performance 中进行测量的最佳方法是什么？

现在我有了这个（仍然只是十六进制），我不知道这是否是继续编写我的代码的最佳方式：

转换函数：

static std::string toHex(const T &i) {
    std::stringstream stream;
    stream << "0x" 
           << std::setfill ('0') << std::setw(sizeof(T)*2) 
           << std::hex << i;
    return stream.str();
};

写作：

while((newInstruction = manager->newInstruction())){
    stream  << Utils::toHex(newInstruction->getAddress())
            << " "
            << Utils::toHex(newInstruction->getInstruction())
            << endl;
    trace->writeFile(stream.str());
    stream.str(std::string());
}

编辑：

所以我根据答案得出了一个更快的解决方案。

我实施了 Escualo 给出的解决方案，在每次读取新指令时停止创建对象。

然后我阅读了 Thomas Matthews 给出的答案并让我想到不要在每次读取指令时都写入我的文件，因此 stringstream 现在就像一个大小为 1024 的缓冲区，当它超过然后该值将流写入文件：

while((newInstruction = manager->newInstruction())){
    stream  << myHex<unsigned int> << newInstruction->getAddress() << ' '
            << myHex<uint32_t> << newInstruction->getInstruction();
    if(stream.tellp() > 1024){
        trace->writeFile(stream.str());
        stream.str(std::string());
    }
}

Answer 1

首先，我会避免在每次调用格式化函数时创建和销毁 std::stringstream。

回想一下，I/O 操纵器只不过是 return 流本身的函数。例如，一个操纵器完全按照您上面的指示执行操作，但不求助于临时 std::stringstream 可能看起来像：

#include <iostream>
#include <iomanip>

template<typename T,
         typename CharT,
         typename Traits = std::char_traits<CharT> >
inline std::basic_ostream<CharT, Traits>&
myhex(std::basic_ostream<CharT, Traits>& os) {
  return os << "0x"
            << std::setfill('0')
            << std::setw(2 * sizeof(T))
            << std::hex;
}

int main() {
  int x;
  std::cout << myhex<int> << &x << std::endl;
}

打印（例如）：

0x0x7fff5926cf9c

澄清一下：我不知道你为什么选择填充、宽度、前缀和格式；我只是向您展示如何创建一个不需要创建和销毁临时对象的 I/O 操纵器。

请注意，操纵器将适用于任何 std::basic_ostream<CharT, Traits>，例如 std::cout、std::cerr、std::ofstream 和 std::stringstream。

Answer 2

由于文件I/O比格式化的时间慢，我建议格式化到缓冲区，块将缓冲区写入文件。

char text_buffer[1024];
unsigned int bytes_formatted = 0;
for (unsigned int i = 0; i < 10; ++i)
{
  int chars_formatted = snprintf(&text_buffer[bytes_formatted],
                                 1024-bytes_formatted,
                                 "hello %d", i);
  if (chars_formatted > 0)
  {
    bytes_formatted += chars_formatted;
  }
}
my_file.write(text_buffer, bytes_formatted);

大多数文件 I/O 操作的开销是恒定的，与操作无关。所以一次操作可以写入的数据越多越好。

在 C++ 中将变量转换和写入文件的最佳方式（性能驱动）是什么？

What is the best way (performance driven) to convert and write variables to a file in c++?

c++

fstream

sstream