Mengapakah lelaran melalui `std::vector` lebih pantas daripada `std::array`?

Pembalikan Nasib: Lelaran Melalui std::vector Outperforms std::array

Bertentangan dengan andaian awal, penanda aras baru-baru ini telah mendedahkan bahawa lelaran melalui std::vector adalah jauh lebih pantas daripada lelaran melalui std::array. Ini bercanggah dengan kepercayaan sebelumnya bahawa tatasusunan menawarkan prestasi lelaran yang unggul.

Untuk memastikan ketepatan, penanda aras menggunakan beberapa penambahbaikan:

• Menguatkuasakan Penggunaan Hasil: Bukan- gelung remeh digunakan untuk menghalang pengoptimuman pengkompil daripada menghapuskan gelung.
• Menggunakan Pengoptimuman -O3: Kod telah disusun dengan tahap pengoptimuman tertinggi untuk memaksimumkan prestasi.
• Pengukuran Gelung Mengasingkan: std::chrono digunakan untuk mengukur masa lelaran sahaja, tidak termasuk pengamulaan pembolehubah.

Masa yang diukur untuk std::array dan std::vector adalah sebagai berikut:

std::array: 99.554109 milliseconds
std::vector: 30.734491 milliseconds

Meneroka Punca

Kelebihan kelajuan yang mengejutkan bagi std::vector boleh dikaitkan dengan paging memori. Tatasusunan, yang disimpan dalam skop global, pada mulanya berada di bahagian .bss boleh laku dan tidak dihalakan ke dalam ruang alamat proses. Sebaliknya, std::vector diperuntukkan dan diisi sifar semasa penciptaannya, menyebabkan halaman ingatannya hadir dalam ingatan.

Menangani Isu

Kepada meratakan padang permainan, seseorang boleh secara eksplisit memulakan tatasusunan atau membawa halamannya ke dalam ingatan sebelum lelaran. Berikut ialah pengubahsuaian yang menjadikan masa lelaran tatasusunan setanding dengan masa lelaran std::vector:

<code class="cpp">std::fill_n(v.data(), n, 1);</code>

Sebagai alternatif, fungsi mlock() boleh digunakan untuk memaksa halaman tatasusunan ke dalam memori pada sistem Linux.

Pelarasan ini menunjukkan bahawa perbezaan prestasi antara std::array dan std::vector terutamanya berpunca daripada strategi pengurusan ingatan mereka, menonjolkan kepentingan corak akses memori dalam prestasi program.

Atas ialah kandungan terperinci Mengapakah lelaran melalui `std::vector` lebih pantas daripada `std::array`?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!