最便宜的解除引用结构？

Question

我们说我有一个由unsigned int键入的关联数组;值可以是任何固定大小的类型。有一些预先定义的最大数量。实例。

API使用示例：MyStruct * valuePtr = get(1234);和put(6789, &myStructInstance); ...基本。

我希望最小化缓存未命中，因为我从这个数组中快速地随机读取条目，所以我预先malloc(sizeof(MyType) * MAX_ENTRIES)以确保参考的位置尽可能。

通用主义对于值数组很重要。我查看了C pseudo-generics，但为了简单起见，我更喜欢void *;但是，不确定这是否与性能目标不一致。最后，我想知道什么是最佳性能。

我应该如何实现关联数组以提高性能？到目前为止的想法......

• 我是否将关联数组传递给void * ed值数组的单个malloc指针并允许它在内部使用（我们需要保证匹配的键数组大小）？我是否可以这样做，因为类型需要（？）才能知道为了索引值数组？
• 我是否在关联数组中有一个单独的void * valuePtrs[]，然后让这些指针指向malloc ed值数组中的每个元素？这似乎可以避免需要了解具体类型？
• 我是否使用C pseudo-generics从而允许get()返回特定的值类型？当然，在这种情况下，唯一的好处是不必明确地施放，例如， MyStruct* value = (MyStruct*) get(...) ...数组元素仍然必须被解除引用，因此具有相同的开销吗？

而且，一般来说，上述最小化错误的方法是否有意义？

Answer 1

在这两种情况下，性能基本相同。 在第一个（void *实现）中，您需要查找值+取消引用指针。所以这些是两条指令 在另一个实现中，您需要将索引与值的大小相乘。所以这个实现也要求两个指令。 但是，第一个实现将更容易实现。此外，阵列是完全透明的;用户不需要知道数组中的结构类型。

Answer 2

根据优缺点查看下面分类的解决方案（感谢Ruben协助我的思考）......我已经为我的用例实现了选项2和5，这有点概括;如果您需要非常具体的一次性数据结构，我建议使用选项4。选项3是最灵活的，而对代码来说是微不足道的，也是最慢的。选项4是最快的。选项5有点慢，但阵列大小灵活，易于通用。

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关联数组结构指向类型指针数组：

专业不需要失败值，不需要显式强制转换，不需要数组的编译时大小

缺点代价高昂的双重deref，需要通用库代码

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关联数组结构包含void *指针数组：

专业人员不需要失败值，没有通用库代码

缺点代价为get()的昂贵双重deref，显式强制转换，如果不使用VLA，则需要编译数组的时间

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关联数组结构指向void *值数组：

专业没有通用库代码，不需要数组的编译时大小

缺点昂贵的三重deref，get()之后的显式强制转型，需要偏移计算，这需要明确传递的sizeof值

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关联数组结构包含类型值数组：

专业廉价单个deref，不需要显式强制转换，连续分配的键和条目

缺点需要通用库代码，必须提供失败值，如果不使用VLA则需要编译数组的时间

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关联数组结构指向类型值数组：

专业不需要显式强制转换，灵活的数组大小

缺点代价高昂的双deref，需要通用库代码，必须提供失败值，如果不使用VLA则需要编译数组的时间