Bagaimanakah reka letak struktur C/C memberi kesan kepada prestasi dan kecekapan ingatan?

Peruntukan Memori dan Susun Atur Struktur dalam C/C

Apabila mentakrifkan struct dalam C/C , seperti struct "ujian":

<code class="c">struct test
{
   double height;
   int    age;
   char   gender;
}</code>

tidak dijamin ahli (A.height, A.age, A.gender) akan disimpan bersebelahan dalam ingatan. Ini disebabkan oleh konsep yang dikenali sebagai padding struct.

Walau bagaimanapun, dalam sesetengah kes, ahli mungkin disimpan bersebelahan. Contohnya, jika struct ditakrifkan sebagai:

<code class="c">struct test
{
    char   gender;
    int    age;
    double height;
}</code>

ahli lebih berkemungkinan berdampingan. Walau bagaimanapun, walaupun dalam kes ini, mungkin terdapat padding ditambah selepas ahli "jantina" untuk menjajarkan struct ke sempadan tertentu.

Reka Letak Memori untuk Struktur Tatasusunan dan Tatasusunan Struktur

Terdapat dua struktur data biasa yang melibatkan struktur dan tatasusunan: Structure of Arrays (SoA) dan Array of Structures (AoS).

SoA (Structure of Arrays):

-----------------------------------------------------------------------------------
| double | double | double | *pad* | int | int | int | *pad* | char | char | char |
-----------------------------------------------------------------------------------

Dalam SoA, ahli struct disimpan dalam tatasusunan bersebelahan. Ini boleh menjadi lebih cekap untuk operasi yang berulang ke atas ahli tertentu merentas semua struct.

AoS (Array of Structures):

-----------------------------------------------------------------------------------
| double | int | char | *pad* | double | int | char | *pad* | double | int | char |
-----------------------------------------------------------------------------------

Dalam AoS, setiap struct disimpan sebagai blok ingatan bersebelahan. Ini boleh menjadi lebih berfaedah untuk mengakses semua ahli satu struct bersama-sama.

Pertukaran Antara SoA dan AoS:

• AoS: Kebolehbacaan yang lebih baik, berpotensi lokaliti cache yang lebih baik
• SoA: Potensi untuk pengvektoran, mengurangkan penggunaan memori

Atas ialah kandungan terperinci Bagaimanakah reka letak struktur C/C memberi kesan kepada prestasi dan kecekapan ingatan?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!