Question

这是一个简化的例子。请注意，我选择了简单类型，但在应用程序中我可能有更多属性

struct object
{
    float a, b;
    int c;
};
vector<object> objects;

或

vector<float> a, b;
vector<int> c;

在至少访问一次属性的游戏应用程序中，性能可能会有所不同。无论如何，游戏循环都将贯穿整个索引。

我知道第一个示例更方便（使用单个结构组织代码要容易得多）并且可能取决于应用程序实际执行的操作，但第二个示例是否更加缓存友好？

我知道这不是最初使用Knuth过早优化的东西制作应用程序的正确方法，但我只是想知道......我已经在gamedev幻灯片中读过一次，我想知道是否这是真的与否，以及为什么。

Answer 1

“这取决于！”

实际上，对于所有问题，不仅有一个最佳数据分布，否则编译器和编程语言将围绕它构建。

这取决于大部分时间花在计算上的算法。

因此，array-of-structs对缓存更友好/页面错误更友好; struct-of-arrays更适合SSE / AVX SIMD优化，具有更好的内存通道利用率（例如CUDA就是如此）。

我首选的方法是开始使用对象数组，并仅使用接口（getter / setters）。比试图优化使对象成为底层数组的接口，如果我有证据表明我缺少一些重要的优化通过分析。

并且记住......“早期优化是所有编程的邪恶”;）

Answer 2

在我看来，最好只有一个类对象向量而不是其数据成员的三个向量。在最后一种情况下，所有操作都重复三次，包括内存分配/释放。

在最后一种情况下，Mpreover存在逻辑不一致，因为这三个向量不与对象连接。您将无法找到包含这些属性的对象。

Answer 3

由于数据位置和缓存友好性，一个对象向量可能会表现得更好，但最好通过实际分析您的使用场景来确定，这尤其取决于您的访问模式。

Answer 4

如果a，b，c是相关的并且可能会一起读取，则结构更加缓存友好。

但是将所有相同数据类型顺序放在内存中的打包具有可能（自动）可矢量化的优点。

无论如何，一些相关问题需要深入研究这个问题：