Question

在编写处理相对大量元素（~100k）的程序时，我注意到 std :: list 和 QList 之间存在奇怪的区别。起初我使用了 std :: vector ，效果很好。但是因为程序经常需要在向量中的随机位置插入元素，所以当迭代器处于所需位置时，我切换到 std :: list ，它有一个恒定的插入时间。 / p>

问题是，std :: list的执行方式比使用insert（）和push_back（）方法的std :: vector更差。测量为将100个连续元素添加到具有100k元素的列表中：

~stms :: vector的25ms（最开始时添加的情况）
对于std :: list超过600ms（！）（任何位置，即使使用push_back（）或insert（list.begin（））。

请注意，插入元素的时间不包括使用迭代器到达位置的时间。

我知道列表的性能问题，因为列表导致了缓存缺失，但这似乎远远超出了缓存未命中的限制。插入元素（具有5个常量长度变量的简单结构）的时间也随着列表的大小而增加。即使获得列表大小的操作也需要更多时间。这与列表的两个操作保证的时间复杂性形成鲜明对比：常量。

请参阅：Here

出于好奇，从 std :: list 更改为 QList 和中提琴：插入时间是恒定的，介于0ms和1ms之间。

以下是用于衡量插入时间的代码。

两个时间点之间不执行任何其他操作：错误：使用size（）方法

的std ::列表：

    QTime time;
    time.start();

    for (int a = 1; a <= lineChange; a++)
    {
        listData.insert(listIterator, newElement); 
    }        
    int elapsed = time.restart();
    qDebug() << "elapsed: " << elapsed << "ms";

结果：已过去：662毫秒

的QList：

    QTime time;
    time.start();

    for (int a = 1; a <= lineChange; a++)
    {
        QListData.insert(iteratorPos, newElement);
        position++;
    } 

    int elapsed = time.restart();
    qDebug() << "elapsed: " << elapsed << "ms";

结果：已过去：1毫秒

的std ::矢量：

    QTime time;
    time.start();

    for (int a = 1; a <= lineChange; a++)
    {
        vectorData.insert(vectorIterator, newElement);

        /*update of the iterator when it was 
        invalidated due to resize of the vector*/
    }    

    int elapsed = time.restart();
    qDebug() << "elapsed: " << elapsed << "ms";

结果：已过去：27毫秒

那么，为什么QList和std :: list之间存在如此巨大的差异？或者更好：为什么 std :: list 的性能如此糟糕？

作为附带信息：我在Linux（Mint）下使用带有gcc的QtEditor，标志设置为c ++ 11

编辑：

数据类型和声明：

typedef struct TOKELEMENT {
    unsigned int column;
    unsigned int lenght;
    unsigned int tType;
    std::string value;
} tokElement;

// the three lists
std::vector<okElement> vectorData;
std::list<tokElement> listData;
QList<tokElement> QListData;

tokElement newElement;

unsigned int iteratorPos;
std::vector<std::vector<tokElement> >::iterator vectorIterator;
std::list<std::vector<tokElement> >::iterator listIterator;

//lineChange is an unsigned int, given as function parameter
unsigned int lineChange;

Answer 1

与我在问题中提到的内容（对我的耻辱）相反，我在 for-loop 中另外检查了 std :: list 的大小确定是否在列表中使用insert（）或push_back（）。由于该函数不具有O（1）但O（n）的时间复杂度，因此这大大减慢了整个插入。感谢 Leeor 指出这一点。

将此检查移出 for-loop 之后，std :: list按照预期执行，甚至比QList更快。

std :: vector，QList和std :: list之间存在奇怪的（巨大的）性能差异

1 个答案: