為什麼在我的基準測試中迭代 std::vector 比迭代 std::array 更快？

為什麼迭代std::vector 比迭代std::array 更快

在先前的基準測試中，假設迭代通過std: :array 比通過std::vector 迭代要快。然而，基準測試的後續修訂表明 std::vector 實際上是更快的選擇。本文探討了這項意外發現背後的原因。

基準改進

改進的基準解決了原始實現中的以下缺陷：

• 確保循環的結果用於防止優化遺漏。
• 利用 -O3 標誌來增強速度。
• 使用 std::chrono 將測量僅隔離到 for 迴圈。

基準測試結果

產生的基準計時表明，與先前的假設相反：

• std::array：執行時間= 99.554109 毫秒
• std::vector: 執行時間= 30.734491 毫秒

分析

分析

分析

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

分析

分析

分析分析相反，std::vector 會分配記憶體頁面並將其零填充建立。這確保了當循環迭代向量時，頁面已經存在於記憶體中。 為了說明這個概念，在主函數的開頭添加了一行程式碼，以將 std 的記憶體頁面新增至記憶體。 ::array 進入位址空間：透過預先對頁面進行故障處理，std::array 的執行時間會減少到與 std::vector 相符。 結論迭代 std::array 和 std::vector 之間的效能差異源自於記憶體管理機制。對 std::array 頁面進行預先故障處理或在支援 mlock 的作業系統上執行程式可以提高 std::array 的效能以符合 std::vector 的效能。

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