Question

我正在查看新的计时库（C ++ 11）并尝试使用它。我写了以下两个程序：

vector.cpp

#include <iostream>
#include <vector>
#include <chrono>

int main()
{
    std::vector<double> vector(1000000, 0.);

    auto start = std::chrono::high_resolution_clock::now();
    for(int i(0); i < vector.size(); i++)
    {
        vector[i] += 1.;
    }
    auto end = std::chrono::high_resolution_clock::now();

    std::cout << "Elapsed time: " << std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(end-start).count() << " milliseconds" << std::endl;

    return 0;
}

array.cpp

#include <iostream>
#include <array>
#include <algorithm>
#include <chrono>

int main()
{
    std::array<double, 1000000> array;

    std::fill(array.begin(), array.end(), 0.);

    auto start = std::chrono::high_resolution_clock::now();
    for(int i(0); i < array.size(); i++)
    {
        array[i] += 1.;
    }
    auto end = std::chrono::high_resolution_clock::now();

    std::cout << "Elapsed time: " << std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(end-start).count() << " milliseconds" << std::endl;

    return 0;
}

我为阵列程序获得了9毫秒，为矢量程序获得了12毫秒。 std :: vector似乎比std :: array慢约33％。我做得对吗？为什么会出现这种差异？

Ps：我正在使用GCC 4.7，Mac OS X 10.7。

g++-mp-4.7 -std=c++11 vector.cpp -o vector
g++-mp-4.7 -std=c++11 array.cpp -o array

Answer 1

我将您的代码更改为：

std::array<double, 1000000> array;

double total = 0;
std::fill(array.begin(), array.end(), 0.);

for (unsigned j = 0; j < 1000; ++j)
{
    auto start = std::chrono::high_resolution_clock::now();

    for (unsigned i = 0; i < array.size(); i++)
    {
        array[i] += 1.;
    }

    auto end = std::chrono::high_resolution_clock::now();
    total = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(end - start).count();
}

std::cout << total << " for Array." << std::endl;

std::vector<double> vector(1000000, 0.);
total = 0;

for (unsigned j = 0; j < 1000; ++j)
{
    auto start = std::chrono::high_resolution_clock::now();

    for (unsigned i = 0; i < vector.size(); i++)
    {
        vector[i] += 1.;
    }

    auto end = std::chrono::high_resolution_clock::now();
    total = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(end - start).count();
}

std::cout << total << " for Vector." << std::endl;

我的结果使用-O3：

8123 for Array.
8117 for Vector.

对我来说，两者都同样快。

Answer 2

如果没有启用优化，这些数字就毫无意义。很可能重复调用size（）会对你的情况产生影响。

Answer 3

std::array在编译时已知大小，因此内存最有可能在堆栈上分配。

std::vector使用std::allocator（可能在运行时使用`new来从免费存储（也称为堆）中分配内存）。

我想说30％对堆和堆栈分配是正常的。

编辑：在liveworkspace.org（std::vector和std::array）上运行了几次（不是最科学的测量），我得到8 vs 10毫秒由于所有分配确实都在测量范围之外，我天真地得出结论，访问堆比访问堆栈内存要慢。如果这通常是正确的，我不会感到惊讶，因为在堆的情况下存在额外的间接性。

std :: vector vs std :: array performance

3 个答案: