cargo bench
是 Rust 的包管理工具 Cargo 的一个子命令,用于执行 Rust 项目中的基准测试。基准测试是一种特殊类型的测试,旨在测量某段代码的性能,通常是通过计算特定任务执行所需的时间来实现。cargo bench
提供了一个简单的方式来运行这些性能测试,并收集性能数据。
启用基准测试
在 Rust 2018 版本及之后,基准测试默认在稳定版 Rust 中不可用,需要使用夜间版本的 Rust。你可以通过运行以下命令来安装夜间版本的 Rust:
bash
rustup install nightly
然后,你可以通过在项目中运行基准测试时指定使用夜间版本:
bash
cargo +nightly bench
编写基准测试
基准测试通常放在项目的 benches
目录下。如果这个目录不存在,你需要手动创建它。在 benches
目录中,每个测试文件都应该包含一个或多个基准测试函数。
这里是一个简单的基准测试例子,假设我们要测试一个函数 process_data
的性能:
rust
#![feature(test)]
extern crate test;
use test::Bencher;
#[bench]
fn bench_process_data(b: &mut Bencher) {
b.iter(|| {
// 这里调用你想要测试性能的函数或代码块
process_data();
});
}
在这个例子中,#[bench]
属性用于标记一个基准测试函数。函数接收一个可变引用 &mut Bencher
,Bencher
类型提供了一个 iter
方法,接受一个闭包,闭包中是你想要测试性能的代码。iter
方法会多次执行这个闭包以获取平均性能数据。
运行基准测试
基准测试可以通过以下命令运行:
bash
cargo +nightly bench
Cargo 会编译并运行项目中的所有基准测试,并输出每个测试的结果,包括执行时间等信息。
分析基准测试结果
基准测试的输出会告诉你每个测试运行了多少次,以及每次运行的平均时间。输出示例如下:
plaintext
running 1 test
test bench_process_data ... bench: 1,234 ns/iter (+/- 123)
在这个示例中,bench_process_data
是测试函数的名字,1,234 ns/iter
表示每次迭代的平均纳秒数,(+/- 123)
是标准误差,表示结果的变异度。
下面是一个将 cargo bench
的选项整理成表格的示例,以方便查阅:
选项 | 参数 | 描述 |
---|---|---|
--help |
无 | 显示关于 cargo bench 命令的帮助信息。 |
--bench |
<NAME> |
只运行指定名称的基准测试,其中 <NAME> 是基准测试的名称。 |
--no-run |
无 | 编译但不执行任何基准测试,用于检查编译是否通过。 |
--package , -p |
<SPEC> |
指定要测试的包,<SPEC> 是包的名称或路径。 |
--features |
<FEATURES> |
启用指定的 Cargo 功能,<FEATURES> 是特性列表。 |
--all-features |
无 | 启用包中定义的所有功能。 |
--no-default-features |
无 | 不启用包的默认特性。 |
--target |
<TARGET> |
指定一个目标平台,用于交叉编译。 |
--release |
无 | 以优化模式编译基准测试。 |
--verbose , -v |
无 | 显示执行命令的详细输出。 |
--color |
<WHEN> |
控制输出中使用颜色的时机,<WHEN> 可以是 auto 、always 或 never 。 |
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