Rust 中表现多样

Question

我是 Rust 新手，但以下内容让我非常困惑。我用几种语言（C、C++、go、python、rust）编写了一个小型光线追踪器来比较一些基准。我承认这是我的第一个 Rust 程序，但令我非常惊喜的是，Rust 在性能上超越了 Go 和 C++，落后于 Python（Pypy）和 C（gcc 和 clang）。

第一次（Rust）运行大约需要 19 秒。我想得到一个好的平均值，所以我重新运行了程序，结果这次只花了 85 秒！第二差的时间（CPython 花了 5000 多秒......）。我再次重新跑，得到了 55 秒，然后再次重新跑，得到了 20 秒。

作为比较，C、C++、go 和 Python 都给出了非常一致的时间。 编译器不会给出错误或警告。生成的图像也与其他语言生成的图像相同。 到底是怎么回事？！？

这是存储库： https://github.com/ryanmaguire/newtonian_black_holes/

编译：

rustc -C opt-level=3 -C lto=true nbh.rs
rustc -C opt-level=3 -C lto=true --extern nbh=libnbh.rlib main.rs
time ./main

最近一次运行给出：

real  0m53.728s
user  0m51.527s
sys   0m2.196s

之前的结果：

real  0m21.642s
user  0m19.296s
sys   0m2.344s

编辑：

main.rs

的内容很小：

extern crate nbh;

fn main() {
    nbh::raytrace::run(nbh::setup::gravity,
                       nbh::setup::stop,
                       nbh::color::checker_board,
                       nbh::euler::path,
                       "newtonian_black_hole.ppm");
}

nbh.rs

大约有 1000 行，它包含实际的光线追踪器。

Answer 1

在

raytrace::run()

你有

        for y in 0..=setup::YSIZE-1 {
            for x in 0..=setup::XSIZE-1 {
                // ...
                c.write(&out.file);
            }

用

out.file

这样创建

            let file_result = fs::File::create(path);

A

std::fs::File

未缓冲（大致是文件描述符），然后您对每个像素执行系统调用。 这可以解释巨大的变异性。

您最终可以使用

BufWriter

，或者为所有矩阵分配一次，在迭代中更新它，然后最后将其写入文件。