Visual Studio может быть сделана отладить дочерние процессы как WinDBG?

Причина, по которой ваш второй пример занимает больше времени, заключается в том, что вы выполняете std::list.

std::list в C ++ - это связанный список, что означает, что он не использует непрерывную память. Это плохо, потому что для итерации списка вы должны переходить от узла к узлу непредсказуемым образом (к процессору / сборщику). Кроме того, вы, скорее всего, «используете» только несколько байтов каждой кеш-линии. Оперативная память медленная. Извлечение байта из ОЗУ занимает много лота дольше, чем извлечение его из L1. В наши дни процессоры работают быстро, поэтому ваша программа большую часть времени ничего не делает и ожидает поступления памяти.

Вместо этого используйте std::vector. Он хранит все значения один за другим, и итерация очень дешевая. Поскольку вы выполняете итерацию вперед в памяти без скачков, вы используете полную кеш-строку, и ваш модуль предварительной выборки сможет получать дополнительные страницы, прежде чем они понадобятся, потому что ваш доступ к памяти предсказуем.

Многие люди, в том числе Бьярн Страуструп, доказали, что std::vector во многих случаях быстрее, чем std::list, даже в тех случаях, когда std::list имеет «теоретически» лучшую сложность (случайная вставка, удаление ...) только потому, что кеширование очень помогает. Поэтому всегда используйте std::vector по умолчанию. И если вы думаете, связанный список будет быстрее в вашем случае, измерьте его и удивитесь, что - большую часть времени - std::vector доминирует.

Редактировать: как уже отмечали другие, ваш метод поиска простых чисел не очень эффективен. Я просто немного поиграл и реализовал Сито Эратосфена , используя набор битов.

constexpr int max_prime = 1000000000;
std::bitset *bitset = new std::bitset{};
// Note: Bit SET means NO prime
bitset->set(0);
bitset->set(1);

for(int i = 4; i < max_prime ; i += 2)
    bitset->set(i); // set all even numbers
int max = sqrt(max_prime);
for(int i = 3; i < max; i += 2) { // No point testing even numbers as they can't be prime
    if(!bitset->test(i)) { // If i is prime
        for(int j = i * 2; j < no_primes; j += i)
            bitset->set(j); // set all multiples of i to non-prime
    }
}

Это займет от 4,2 до 4,5 секунд strike> 30 секунд (не уверен, почему он изменился так сильно после небольших модификаций ... должна быть оптимизация, которую я больше не выполняю), чтобы найти все простые числа ниже одного миллиарда (1 000 000 000) на моей машине. Ваш подход занял слишком много времени даже для 100 миллионов. Я отменил поиск в 1 миллиард примерно через две минуты.

Сравнение для 100 миллионов:

time taken:                63.515 seconds
time taken bitset:         1.874 seconds
No of divisions :          1975961174
No of primes found:        5761455
No of primes found bitset: 5761455

Я не математик, поэтому я уверен, что есть еще способы оптимизировать его, я оптимизирую только для четных чисел.