C-Arrays vs. Vektoren: Wann sind Leistungsunterschiede von Bedeutung?

Leistungsunterschiede bei C-Arrays und Vektoren

In der modernen C-Programmierung wird allgemein empfohlen, std::vectors anstelle von C-Arrays zu verwenden. Obwohl beide Mittel zur Datenspeicherung bereitstellen, sind subtile Leistungsunterschiede zu berücksichtigen.

C-Arrays

C-Arrays können, insbesondere wenn sie dynamisch mithilfe von „new“ zugewiesen werden, zu Speicherverlust führen Managementfragen. Sie müssen die Größe manuell verfolgen und eine explizite Löschung durchführen, was zu einem zusätzlichen Verwaltungsaufwand führt.

std::Arrays

std::arrays stellen einen Wrapper um C-Arrays bereit. Hinzufügen von Funktionen wie Größenbestimmung und Iteratoren. Allerdings unterliegen sie wie C-Arrays Einschränkungen, wenn sie als Argumente übergeben werden, da sie in Zeiger umgewandelt werden und ihre Größeninformationen verlieren.

std::Vectors vs. Native C Arrays

Eine detaillierte Analyse des Assembler-Codes zeigt, dass Indizierungs- und Dereferenzierungsvorgänge für std::vectors vergleichbar mit C-Arrays und -Zeigern funktionieren. Auch das Inkrementieren von Vektoriteratoren hat die gleiche Leistung wie das Inkrementieren von Zeigern.

Es gibt jedoch Ausnahmen von dieser allgemeinen Regel. Beim Erstellen von std::vectors mit Nicht-Klassenobjekten oder Klassen ohne benutzerdefinierten Konstruktor und ohne anfängliche Elementinitialisierung können neu zugewiesene C-Arrays Leistungsvorteile bieten. Dies liegt daran, dass std::vectors standardmäßig alle Elemente beim Erstellen initialisiert.

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