Question

出于学习目的，我试图创建自己的数组类。

所以我只是用数组创建了一个简单的类，并重载了 [] 运算符来访问类中的元素：

template <class T>
class Array
{
  private:
    T *arr;
    int size;

  public:
    Array(int arrSize)
    {
        this->arr = new T [arrSize];
        this->size = arrSize;
    }

    T& operator[](int pos)
    {
        return this->arr[pos];
    }
};

当我运行一个简单的测试来检查不同容器访问其 1.000.000 个元素的速度时，我通常会得到以下结果（以秒为单位）：

MyArrayClass：0.017294

C 数组：0.009943

标准::数组：0.014728

标准::向量：0.013836

为什么 C 数组比我的类快这么多？他们不是应该同样快吗？至少，考虑到它使用相同的原理来访问元素，我没想到我自己的类花费的时间是 c 数组花费的时间的两倍。

用于测量时间的代码（timenow = std::chrono::system_clock::now()）：

auto ti = timenow, te=timenow;


Array<int> tst (1000000);
int tst2[1000000];
std::array<int, 1000000> tst3;
vector<int> tst4(1000000);
ArrayT tst5(1000000);

ti = timenow;
for (int i = 0; i < 1000000; i++)
{
    tst[i] = 1;
}
te = timenow;

std::chrono::duration<float> et = te-ti;

cout << "MyArrayClass: " << et.count() << nl

ti = timenow;
for (int i = 0; i < 1000000; i++)
{
    tst2[i] = 1;
}
te = timenow;

et = te-ti;

cout << "C Array: " << et.count() << nl

ti = timenow;
for (int i = 0; i < 1000000; i++)
{
    tst3[i] = 1;
}
te = timenow;

et = te-ti;

cout << "std::array: " << et.count() << nl

ti = timenow;
for (int i = 0; i < 1000000; i++)
{
    tst4[i] = i;
}
te = timenow;

et = te-ti;

cout << "std::vector: " << et.count() << nl

Answer 1

我假设您提供的数字是基于优化构建的运行。

自定义 Array 可能比内置 map_Oslo.save("heat_map.html") 慢的原因有多种。我要说的一句话是，自定义数组使用堆内存，而内置数组在堆栈上。有关此主题的详细信息，请参阅 this answer。

另一个想法是在 smth 上查看生成的程序集。像godbolt.com，并比较说明。

另外，请注意您的示例正在泄漏内存 - 您在构造函数中分配但从未释放该内存。

为什么在类/结构中重载 [] 运算符会使访问数组变得如此缓慢？

1 个答案: