profile對比std::regex與boost::regex的性能

c++11標準庫的regex比boost庫的regex之間的性能差距接近5倍，這是爲何？stackflow上也找到一篇post《c++11 regex slower than python》，你們在7年前就有討論了，可是沒有一個答案。裏面有人給出boost快5倍的例子。

今天就此作一個小小的profile 進行分析對比。

環境：devtoolset-7 on atlarch centos 7，

編譯連接：O2優化，boost169 on dnf。

測試內容：100次 regex_search，由於不是benchmark，因此少許100次。測試代碼放在結尾。

量化單位：self 欄指令週期，call欄次數。

如今開始分析profile，每張圖上面是boost::regex-profile，下面是std::regex-profile。

上圖，ld.so能夠看做一個進程的基本開銷，兩者是至關的，因此除去。

測試程序名稱是zbuffer，即＠MAIN主映像，regex代碼內聯在這個模塊。

主要模塊的profile對比

模塊名	boost	std
＠MAIN	329608	3966488
libstdc++	577719	1527035
libc	137741	913459
libboost_regex	117581	57632

主要差距存在前倆， boost約90w，std約450w，接近5倍。

能夠直觀看出，boost庫在＠MAIN內聯的代碼，加上庫的執行代碼，性能消耗十分少，不到50w，比std::regex程序在libc上消耗的還少的多。std::regex究竟作什麼了。

第二張圖是主模塊的profile對比，std::regex主要消耗在前8項，主要有_Execute，new，delete。

std::regex的_Execute佔了120W，new+delete佔了180W。

拋開new+delete操做的巨大損耗，std::regex的_Execute的消耗依舊比boost::regex所有消耗高出1倍。

第三張圖是libstdc++的profile對比，

boost基本沒多少new的操做，std::regex卻又大量動態類型操做，損耗50w。這損耗量，boost::regex已經足夠完成工做了。

第四張圖是libboost_regex的profile。

由於，std::regex測試程序也連接了libboost_regex.so，正好能夠觀察std::regex又在什麼破事情是損耗。boost在這個模塊上的消耗時實實在在的，10w＋。std::regex測試程序在libstdc＋＋庫的std::string::_S_construct被libboost_regex庫接替，反過來看，std::regex的std::string多了3400＋次的操做。

最後一張圖是libc的profile

boost::regex與std::regex的profile對比完結。

測試代碼來自網絡

    int veces = 100;
    int count = 0;

    zlab_allocator<>::inst();

    using namespace std;
    regex expres ("([^-]*)-([^-]*)-(\\d\\d\\d:\\d\\d)---(.*)\\n",
                     regex_constants::ECMAScript);

    std::string text ("some-random-text-453:10--- etc etc blah\n");
    smatch macha;
    auto start = std::chrono::system_clock::now();

    for (int ii = 0;  ii < veces; ii ++)
        count += regex_search (text, macha, expres);

    auto milli = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(std::chrono::system_clock::now() - start).count();     
    std::cout << count << "/" << veces << " matches " << milli << " ms --> " << (milli / (float) veces) << " ms per regex_search" << std::endl;
    

profile文件放在個人github.com/bbqz007。