Question

我对完成STL向量的分配时间有疑问。

上下文是：我正在像这样将二进制文件读入std::vector：

std::vector<float> read_file(const std::string &file_path) {

    std::ifstream stream(file_path);

    if (!stream.good()) {
        std::cout << "Cannot open file located at: " << file_path << std::endl;
        return std::vector<float>();
    }

    stream.seekg(0, std::ios_base::end);    
    auto size = stream.tellg();
    stream.seekg(0, std::ios_base::beg);

    std::vector<float> values(size / sizeof(float));
    stream.read((char*) &values[0], size);

    stream.close();

    return values;
}

我有 128个二进制文件，每个文件都包含〜2.500.000 float 值。

最终，我将有 128 个x std::vector<float>向量。但是我希望将它们存储在一个列表/向量（矩阵应该说）中，该列表/向量变为以下数据结构：std::vector<std::vector<float>>。

问题是：

示例1：：此代码段的执行时间为〜700ms ：

std::vector<float> data;
for (int i = 1; i <= 128; ++i) {
    data = read_file(getFile(i));
}

示例2：但是，此代码段的执行时间将花费〜2000ms ：

std::vector<std::vector<float>> data(128);
for (auto i = 1; i <= 128; ++i) {
    data[i-1] = read_file(getFile(i));
}

据我了解，如果右侧为vector&&，则分配将执行移动操作；如果右侧为const vector&，则分配将执行复制操作。考虑到RVO，将std::move添加到返回类型毫无意义，因此返回的值将不会被复制而是移动。但是，两个示例中的赋值都应该做相同的事情：将返回的矢量的地址（右侧）分配给左侧的矢量。

问题：根据我的理解（可能是错误的），并考虑到两个示例，为什么 Example1 与 Example1 之间的执行时间有如此大的差异 Example2 （如果两者执行相同的操作）（优化已激活）。我可以做些什么来减少第二个示例的时间？（我想使第二个示例尽可能高效）

谢谢。

Answer 1

这不是答案，它是尝试了解时间差异的一种方法，但这太长了，无法作为备注

在第一种情况下，您总是重复使用内存中的相同块，因此执行期间所需的空间很小

但是在第二种解决方案中，您需要128倍以上的内存，这可能是解释时间差异的原因吗？如果执行时间是实时的（执行期间交换？），则强制执行此操作

比较案例：

int main(int, char ** argv)
{
  switch (*argv[1]) {
  case '1':
    {
      // this is your first case
      std::vector<float> data;
      for (int i = 1; i <= 128; ++i) {
        data = read_file(getFile(i));
      }
    }
    break;
  case '2':
    {
      // this is your seconde case
      std::vector<std::vector<float>> data(128);
      for (auto i = 1; i <= 128; ++i) {
        data[i-1] = read_file(getFile(i));
      }
    }
    break;
  default:
    {
      // this is equivalent to your first case EXCEPT that needs 128 times more memory 
      std::vector<std::vector<float> *> data(128);
      for (auto i = 1; i <= 128; ++i) {
        data[i-1] = new std::vector<float>();
        *(data[i-1]) = read_file(getFile(i));
      }
    }
    break;
  }

  return 0;
}

使用参数3运行该函数时，您是否获得参数为1或2的时间？如果2和3相似，则表示原因是所需的内存更大。

Answer 2

我确定的问题是I / O性能低的WSL环境（使用CLion通过它进行编译）。即使我在问题中没有提及此方面，我也必须在各种平台和系统上编译相同的程序，以便了解发生了什么。

设置另一个建筑环境解决了该问题（示例1和示例2的执行时间现在也非常相似）

将STL向量有效分配给另一个STL向量（WSL问题）

2 个答案: