Question

我正在尝试在无法预测容量时加速vector :: push_back

当保留可用时，矢量push_back将新元素写入容器的末尾，然后移动结束标记。使用所有保留后，push_back可能会触发重新分配，这是一个缓慢的过程为了加快速度，可以为几个即将到来的push_back重新生成保留，而不会在空时重新分配。您如何看待此代码有助于实现该目标？

#ifndef __VECTOR_HPP
#define __VECTOR_HPP
#include <exception>
#include "Concept.hpp" //Concept::RESA constant
#include <vector>
template <typename T>
class Vector : public std::vector<T> {
public :
  void push_back (T t) {
    if (std::vector<T>::size () == std::vector<T>::capacity ()) {
      std::vector<T>::reserve ((size_t) Concept::RESA);
    }
    std::vector<T>::push_back (t);
  }
};
#endif

测试程序：

#include "Vector.hpp"

int main (int argc, char* argv []) {
  {
    std::vector<size_t> v0;
    clock_t t (clock ());
    size_t duration (0);
    for (size_t i (0); i != 10000000; i++) {
      v0.push_back (i);
    }
    duration = (size_t) (clock () -t);
    std::cout << "duration old push_back == " << duration << " ticks" << std::endl;
  }
  {
    size_t duration (0);
    Vector<size_t> v1;
    clock_t t (clock ());
    for (size_t i (0); i != 10000000; i++) {
      v1.push_back (i);
    }
    duration = (size_t) (clock () -t    );
    std::cout << "duration new push_back == " << duration << " ticks" << std::endl;
  }
}

结果：

使用Concept :: RESA == 8192，并应用建议，以下是Lenovo ThinkCentre icore5（Linux Debian，g ++）上的结果：

持续时间旧push_back == 105317滴答

持续时间new push_back == 87156 ticks

Answer 1

确实push_back 可能会触发重新分配，这是一个缓慢的过程它不会在每个push_back上执行此操作，而是每次都会保留指数级更多的内存，所以如果事先对结果矢量大小有一个很好的近似，那么显式reserve才有意义。

换句话说，std::vector已经在您的代码中处理了您的建议。

另一点：there is a reserve method比插入和擦除元素更有效，最明显的是它不会创建和销毁实际对象。

具有讽刺意味的是，@Sopel提到用类中的reserve替换插入/擦除将禁用向量的增长摊销，使您的代码成为几个错误（有些）相互抵消的好例子。

Answer 2

您的代码存在一些问题。

您实际上定义的类型与std::vector非常相似，std::vector是其唯一成员。为什么不首先使用std::vector？
您的push_back()功能非常糟糕。我先解释std::vector<>::push_back()实际上做了什么。
1. if size()<capacity()：它只是复制块末尾的新元素并递增end标记。 这是最常见的情况。
2. 仅如果size()==capacity()，则需要重新分配
  1. 它分配一个新的内存块，通常是当前容量的两倍
  2. 它将所有数据移动到新块的开头
  3. 取消分配旧的内存块
  4. 它最终在数据末尾构建一个新元素

超速矢量push_back

2 个答案: