Ist std::vector wirklich langsamer als Arrays?

std::vector Leistungsvergleich

Die Leistung von std::vector war schon immer Gegenstand von Debatten in der Programmiergemeinschaft. Während allgemein angenommen wird, dass std::vector als Array implementiert ist, haben jüngste Tests Fragen zu seiner tatsächlichen Leistung aufgeworfen.

Testergebnisse

Eine Reihe von Tests wurden durchgeführt wird mit dem in der Frage angegebenen Code durchgeführt. Die Ergebnisse waren überraschend:

• UseArray: 2,619 Sekunden
• UseVector: 9,284 Sekunden
• UseVectorPushBack: 14,669 Sekunden

Diese Ergebnisse zeigen dass std::vector erheblich ist langsamer als Arrays, ungefähr drei- bis viermal langsamer.

Analyse

Bei der Untersuchung des Testcodes wurde festgestellt, dass die Tests unfair waren. std::vector wurde zweimal durchlaufen, während das Array nur einmal durchlaufen wurde. Diese zusätzliche Durchquerung wirkte sich erheblich auf die Leistung von std::vector aus.

Optimierte Vektorimplementierung

Um einen faireren Vergleich zu ermöglichen, wurde der Vektorcode so optimiert, dass nur jedes Objekt initialisiert wird einmal:

std::vector<Pixel> pixels(dimensions * dimensions, Pixel(255, 0, 0));

Mit dieser Optimierung wurde die Leistung von std::vector verbessert deutlich:

• UseVector: 2,216 Sekunden

Fazit

Die ersten Tests zeigten einen signifikanten Leistungsunterschied zwischen std::vector und Arrays. Nach der Optimierung des Vektorcodes verringerte sich die Leistungslücke jedoch dramatisch. Während std::vector immer noch etwas langsamer als Arrays ist, ist der Unterschied für die meisten praktischen Anwendungen vernachlässigbar.

Es ist wichtig zu beachten, dass die Leistung von std::vector je nach verwendetem Compiler und Plattform variieren kann. Die hier präsentierten Ergebnisse bieten jedoch einen vernünftigen Vergleich der Leistung von std::vector und Arrays in einem bestimmten Kontext.

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