Сравнение языков на массивах. Часть 1

Сейчас буду сравнивать языки программирования на работе с одномерными массивами в операционной системе Linux. Начну с C++.

Задача, решение которой будет реализовано на нескольких языках, такая: даны два множества целых чисел, в каждом из множеств элементы не повторяются. Множества представляются в виде массивов, где элементы случайно перемешаны. Необходимо проверить, не является ли какое-либо из множеств подмножеством другого.

Проверку будем проводить простым перебором. А что тут сравнивать, подумают некоторые. Цикл в цикле, а в нём проверка a==b[j], и всё. Но доступ к элементам массивов может быть организован по-разному в разных языках. В разных языках по-разному реализована run-time проверка индекса массива. Кроме этого, для хранения массивов можно использовать различные средства: статическая память, динамическая память, тип-контейнер. Это тоже будем сравнивать — с каким массивом работа быстрее. Ещё интересно проверить ускорит ли работу применение SIMD-инструкций (MMX, SSE и т.д.) и применение параллельных функций обработки типов-контейнеров (политика исполнения std::execution:par). Надо ещё учесть, что в операционной системе Linux наиболее часто используются два компилятора С++, это GNU C++ и Clang C++, поэтому надо сравнить их между собой, чей сгенерированный код лучше. И сравнить несколько версий компиляторов.

Для работы программ необходимо сначала подготовить файлы с тестовыми массивами. В первом массиве будет 500 тысяч элементов (целых чисел), а во-втором — 50 тысяч. Формат файла — текстовый, в каждой строке — по одному числу, в первой строке — длина массива, в дальнейших строках идут элементы друг за другом.

(читать всё…)