std::vector 真的比陣列慢嗎？

std::vector 效能比較

std::vector 的效能一直是程式設計社群爭論的話題。雖然人們普遍認為 std::vector 是作為數組實現的，但最近的測試對其實際性能提出了疑問。

測試結果

一系列測試使用問題中提供的程式碼進行。結果令人驚訝：

• UseArray：2.619 秒
• UseVector：9.284 秒
• UseVectorPushBack：14.669 秒

UseVectorPushBack：14.669 秒

UseVectorPushBack：14.669 秒

UseVectorPushBack：14.669 秒

UseVectorPushBack：14.669 秒

UseVectorPushBack：14.669 秒

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分析

std::vector<Pixel> pixels(dimensions * dimensions, Pixel(255, 0, 0));

檢查測試程式碼後發現測驗不公平。 std::vector 被遍歷了兩次，而陣列只被遍歷了一次。這種額外的遍歷極大地影響了 std::vector 的性能。

最佳化的向量實作

為了提供更公平的比較，向量程式碼被最佳化為只初始化每個物件Once:

透過這個優化，std::vector的性能得到了提升顯著：

UseVector：2.216 秒

結論初始測試顯示std::vector之間存在顯著的性能差異和數組。然而，在優化向量程式碼之後，效能差距急劇縮小。雖然 std::vector 仍然比數組稍慢，但對於大多數實際應用來說，差異可以忽略不計。 需要注意的是，std::vector 的效能可能會根據所使用的特定編譯器和平台而有所不同。然而，這裡給出的結果提供了特定上下文中 std::vector 和數組性能的合理比較。

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