profile对比std::regex与boost::regex的性能

c++11标准库的regex比boost库的regex之间的性能差距接近5倍，这是为什么？stackflow上也找到一篇post《c++11 regex slower than python》，大家在7年前就有讨论了，但是没有一个答案。里面有人给出boost快5倍的例子。

今天就此做一个小小的profile 进行分析对比。

环境：devtoolset-7 on atlarch centos 7，

编译链接：O2优化，boost169 on dnf。

测试内容：100次 regex_search，因为不是benchmark，所以少量100次。测试代码放在结尾。

量化单位：self 栏指令周期，call栏次数。

现在开始分析profile，每张图上面是boost::regex-profile，下面是std::regex-profile。

上图，ld.so可以看作一个进程的基本开销，二者是相当的，所以除去。

测试程序名称是zbuffer，即＠MAIN主映像，regex代码内联在这个模块。

主要模块的profile对比

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

主要差距存在前俩， boost约90w，std约450w，接近5倍。

可以直观看出，boost库在＠MAIN内联的代码，加上库的执行代码，性能消耗十分少，不到50w，比std::regex程序在libc上消耗的还少的多。std::regex究竟做什么了。

第二张图是主模块的profile对比，std::regex主要消耗在前8项，主要有_Execute，new，delete。

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

抛开new+delete操作的巨大损耗，std::regex的_Execute的消耗依旧比boost::regex全部消耗高出1倍。

第三张图是libstdc++的profile对比，

boost基本没多少new的操作，std::regex却又大量动态类型操作，损耗50w。这损耗量，boost::regex已经足够完成工作了。

第四张图是libboost_regex的profile。

因为，std::regex测试程序也链接了libboost_regex.so，正好可以观察std::regex又在什么破事情是损耗。boost在这个模块上的消耗时实实在在的，10w＋。std::regex测试程序在libstdc＋＋库的std::string::_S_construct被libboost_regex库接替，反过来看，std::regex的std::string多了3400＋次的操作。

最后一张图是libc的profile

boost::regex与std::regex的profile对比完结。

测试代码来自网络

    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文件放在我的github.com/bbqz007。