Question

在时间成本方面，在循环内部或外部分配数组之间是否存在显着差异？

我在程序循环中的函数中使用了很多数组，我是否应该将所有数组作为函数参数传递以提高性能，尽管它会降低可读性？例如：

#include <stdlib.h>
#define N 1000000
void foo()
{
    int* array = (int*)malloc(N*sizeof(int));
    /*
    Do something with the array
    */
    free(array);
}
int main()
{
    int i;
    for(i=0; i<1000000; i++)
        foo();
    return 0;
}

或

#include <stdlib.h>
#define N 1000000
void foo(int* array)
{
    /*
    Do something with the array
    */
}
int main()
{
    int i;
    int* array = (int*)malloc(N*sizeof(int));
    for(i=0; i<1000000; i++)
        foo(array);
    free(array);
    return 0;
}

Answer 1

关于时间，第二个例子更好。假设你将使用数组在foo＆＃39;每个例子都是一样的。

在第二个例子中：你分配一个数组，并多次做一些事情。然后在你这样做之后摧毁它。

在第一个例子中：循环的每次迭代都会创建一个新数组，执行某些操作然后销毁它。这意味着每次循环迭代都需要额外的时间来创建和销毁数组。

Answer 2

内存分配的成本并不十分依赖于分配的大小。粗略地说，任何大小的内存分配都是O（1），显然标准库已经过优化，可以尽可能快地进行分配。

因此，如果你需要一个非常大的分配，就像在示例程序中一样，分配的成本与初始化分配的内存的成本相比是微不足道的（更不用说实际进行计算的成本了）。

对于非常紧密的循环中的小分配，其中分配开销可能是显而易见的，替代机制可能是有用的;其中一个是问题中建议的，将预分配的数组作为附加参数传递给函数。（其他可能性包括使用C＆＃39的可变长度数组（VLA），如果它们在所有目标平台上可用，或alloca / _alloca / _malloca。）

但我建议不要实施这种形式的微观优化，直到有确凿的证据证明节省时间是合理的;否则，可维护性和可读性的成本将超过您可能实现的任何小的时间节省。

Answer 3

声明数组然后使用它会让我感觉更好。

您的声明发生在更高级别的代码体中并且发生一次：因此很容易理解发生了什么，更改分配大小，处理分配错误和调试。

在for循环中声明数组为我提出了一个明确的code smell：这是一个缺乏模块性的解决方案。

C中循环中内存分配的代价

3 个答案: