Warum ist std::vector in der Iteration schneller als std::array?

Leistungsunterschied zwischen Iteration durch std::array und std::vector

Mein vorheriger Benchmark, der darauf abzielte, die iterative Leistung von zu bewerten std::array und std::vector enthielten mehrere Mängel. Als ich das Problem noch einmal betrachtete, stellte ich jedoch fest, dass std::vector tatsächlich schneller ist als std::array.

Um jegliches Optimierungspotenzial auszuschließen, habe ich mehrere Maßnahmen ergriffen, darunter:

• Nutzung des Ergebnisses der Schleife, um Compiler-Optimierungen zu verhindern
• Kompilieren mit dem Flag -O3 für höhere Geschwindigkeit
• Messen ausschließlich der angestrebten for-Schleife mit std::chrono

Die resultierenden Ausführungszeiten für beide Datenstrukturen sind wie folgt:

std::array:

$ g++ arrVsVec.cpp -O3
$ ./a.out
result: 0
time: 99.554109

std::vector:

$ g++ arrVsVec.cpp -O3
$ ./a.out
result: 0
time: 30.734491

Grund für die Diskrepanz:

Die Leistungsdiskrepanz ist darauf zurückzuführen, dass die Speicherseiten des std::array nicht in der Prozessadresse resident sind Raum. Insbesondere befindet sich ein std::array mit globalem Gültigkeitsbereich im .bss-Abschnitt der ausführbaren Datei, der nicht ausgelagert wurde und auf Null initialisiert ist. Andererseits wurde der std::vector zugewiesen und auf Null initialisiert, was dazu führt, dass seine Speicherseiten bereits im Adressraum vorhanden sind.

Lösung des Problems:

Um dieses Problem zu beseitigen und die Parität zwischen den beiden Datenstrukturen zu demonstrieren, kann man den folgenden Code als erste Zeile von main hinzufügen, um die Seiten einzubinden:

<code class="cpp">std::fill_n(v.data(), n, 1); // included in <algorithm></code>

Alternativ auf Linux-Systemen eine kann mlock(v.data(), v.size() * sizeof(v[0])) verwenden; um die Seiten in den Adressraum zu zwingen. Weitere Einzelheiten finden Sie auf der Handbuchseite von man mlock.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWarum ist std::vector in der Iteration schneller als std::array?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!