Question

我已经确定了我的c ++代码中的瓶颈，我的目标是加快速度。如果条件为真，我将项目从一个向量移动到另一个向量。

在python中，这样做的pythonic方法是使用列表解析：

my_vector = [x for x in data_vector if x > 1]

我已经破解了一种在C ++中执行此操作的方法，并且它运行正常。但是，我在一个while循环中调用了数百万次，而且速度很慢。我对内存分配了解不多，但我认为我的问题与使用push_back重新分配内存有关。有没有办法以不同的方式分配我的内存来加速这段代码？（在my_vector - 循环完成之前，我不知道for应该有多大。

std::vector<float> data_vector;
// Put a bunch of floats into data_vector
std::vector<float> my_vector;

while (some_condition_is_true) {
    my_vector.clear();
    for (i = 0; i < data_vector.size(); i++) {
        if (data_vector[i] > 1) {
            my_vector.push_back(data_vector[i]);
        }
    }
    // Use my_vector to render graphics on the GPU, but do not change the elements of my_vector 
    // Change the elements of data_vector, but not the size of data_vector
}

Answer 1

使用std::copy_if，并最初为data_vector.size()保留my_vector（因为这是谓词可以评估为true的最大元素数量）：

std::vector<int> my_vec;
my_vec.reserve(data_vec.size());
std::copy_if(data_vec.begin(), data_vec.end(), std::back_inserter(my_vec),
    [](const auto& el) { return el > 1; });

请注意，如果您希望谓词评估为true的次数远小于reserve的大小，则可以避免此处data_vector调用。

Answer 2

运行代码两次，第一次只计算，你需要多少新元素。然后使用reserve已经分配了所需的所有内存。

while (some_condition_is_true) {
    my_vector.clear();
    int newLength = 0;
    for (i = 0; i < data_vector.size(); i++) {
        if (data_vector[i] > 1) {
            newLength++;
    my_vector.reserve(newLength);

    for (i = 0; i < data_vector.size(); i++) {
        if (data_vector[i] > 1) {
            my_vector.push_back(data_vector[i]);
        }
    }
    // Do stuff with my_vector and change data_vector
}

Answer 3

我怀疑分配my_vector是个问题，特别是如果while循环执行多次，因为my_vector的容量应该很快就足够了。

但是要确保您可以在my_vector中保留与data_vector相对应的容量：

my_vector.reserve(data_vector.size());

while (some_condition_is_true) {
    my_vector.clear();
    for (auto value : data_vector) {
      if (value > 1)
          my_vector.push_back(value);
    }
}

Answer 4

如果您使用的是Linux，则可以为my_vector保留内存，以防止std::vector重新分配，这是您案例中的瓶颈。请注意，由于过度使用，保留不会浪费内存，因此保留值的任何粗略估计值都将满足您的需求。在您的情况下，data_vector的大小就足够了。 while循环之前的这行代码应该解决瓶颈问题：

my_vector.reserve(data_vector.size());

Answer 5

虽然其他人为您的查询发布了各种优秀的解决方案，但似乎对内存分配仍然没有太多解释，您不太了解，所以我想与您分享我对此主题的了解。希望这会有所帮助。

首先，在C ++中，有几种类型的内存：stack，heap，data segment。

Stack用于局部变量。有一些与之相关的重要功能，例如，它们将被自动解除分配，对它的操作非常快，其大小取决于操作系统，并且很小，因此在stack中存储一些KB数据可能会导致内存溢出等等。

Heap的内存可以全局访问。至于它的重要特性，我们有，它的大小可以根据需要动态扩展，其大小更大（远大于stack），对它的操作比stack慢，手动释放内存是需要（在现今的操作系统中，内存将在程序结束时自动释放），等等。

Data segment用于全局变量和静态变量。事实上，这块存储器可以分成更小的部分，例如BBS。

在您的情况下，使用vector。实际上，vector的元素存储在其内部动态数组中，即具有动态数组大小的内部数组。在早期的C ++中，可以在stack内存上创建动态数组，但是，不再是这种情况。要创建动态数组，必须在heap上创建它。因此，vector的元素存储在heap上的内部动态数组中。实际上，要动态增加数组的大小，需要一个进程memory reallocation。但是，如果vector用户不断扩大他或她的vector，那么reallocation费用的间接费用将会很高。为了解决这个问题，vector首先会分配一块大于当前需求的内存，即分配内存以备将来使用。因此，在您的代码中，每次调用memory reallocation时都不会执行push_back()。但是，如果要复制的vector非常大，则为将来使用而保留的内存将不足。然后，memory allocation将会发生。要解决这个问题，可以使用vector.reserve()。

我是新手。希望我在分享时没有犯错。希望这会有所帮助。

快速推送矢量多次的方法

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