C 數組和std::Vector 的性能比較
在C 中,使用數組和std::vector 之間的選擇一直存在爭議,對性能影響有不同的看法。本文旨在闡明這個主題,探討兩者之間的差異並評估它們的性能特徵。
避免動態數組和堆疊數組
現代C 實踐建議不要使用動態數組,因為它們需要手動記憶體管理和大小跟踪,從而導致潛在的錯誤和錯誤。堆疊數組雖然比動態數組更快,但缺乏運行時邊界檢查,並且在轉換為指標時會丟失大小信息,這使得它們僅適合小型、固定大小的分配。
std::array 與堆疊數組
對於小型、固定大小的分配,std::array 提供了優於堆疊數組的首選解決方案。它將 C 數組封裝在一個小類別中,提供範圍檢查、迭代器和大小函數。
std::Vectors 與原生C 陣列
相反常見的誤解是,與存取本機C 中的元素相比,使用[] 運算子或迭代器存取std::vector 中的元素不會產生顯著的效能開銷數組。索引存取和指標解引用的底層彙編指令是相同的。
int pointer_index(S& s) { return s.p[3]; } // Equivalent to std::vector access int vector_index(S& s) { return s.v[3]; } // Identical assembly code
遞增向量迭代器或指標也沒有表現出效能差異。
void pointer_increment(S& s) { ++s.p; } // Equivalent to iterator increment void iterator_increment(S& s) { ++s.i; } // Identical assembly code
異常
等效性能的一個值得注意的例外是元素的初始化。如果為帶有 new 且沒有使用者定義構造函數的數組分配內存,則不會初始化數據,而 std::vector 在構造時將所有元素初始化為其預設值(例如,整數為 0)。如果需要元素初始化,這種差異可以轉換為效能優勢。
結論
雖然 C 數組和 std::vector 具有不同的特徵,但它們的基本操作的性能特徵本質上是相同的。 std::vector 提供了額外的功能,例如邊界檢查和迭代器,使它們成為大多數現代 C 開發場景的首選。
以上是C 陣列與 std::vectors:哪一個提供卓越的效能?的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章!