C-Arrays vs. std::vectors: Welche bieten die bessere Leistung?

Leistungsvergleich von C-Arrays und std::Vectors

In C wurde die Wahl zwischen der Verwendung von Arrays und std::vectors diskutiert , mit unterschiedlichen Meinungen zu den Auswirkungen auf die Leistung. Ziel dieses Artikels ist es, Licht in dieses Thema zu bringen, die Unterschiede zwischen den beiden zu untersuchen und ihre Leistungsmerkmale zu bewerten.

Vermeidung dynamischer Arrays und Stack-Arrays

Moderne C-Praktiken Wir raten von der Verwendung dynamischer Arrays ab, da diese eine manuelle Speicherverwaltung und Größenverfolgung erfordern, was zu potenziellen Fehlern und Fehlern führen kann. Stapel-Arrays sind zwar schneller als dynamische Arrays, haben aber keine Überprüfung der Laufzeitgrenzen und verlieren Größeninformationen bei der Konvertierung in Zeiger, sodass sie nur für kleine Zuordnungen mit fester Größe geeignet sind.

std::array vs. Stack Arrays

Für kleine Zuordnungen mit fester Größe bietet std::array eine bevorzugte Lösung gegenüber Stack-Arrays. Es kapselt ein C-Array in einer kleinen Klasse und bietet Bereichsprüfung, Iteratoren und eine Größenfunktion.

std::Vectors vs. Native C Arrays

Im Gegensatz zu Aufgrund häufiger Missverständnisse verursacht der Zugriff auf Elemente in std::vectors mithilfe des []-Operators oder von Iteratoren keinen nennenswerten Leistungsaufwand im Vergleich zum Zugriff auf Elemente in native C-Arrays. Die zugrunde liegenden Montageanweisungen für den Indexzugriff und die Zeiger-Dereferenzierung sind identisch.

int pointer_index(S& s) { return s.p[3]; } // Equivalent to std::vector access
int vector_index(S& s) { return s.v[3]; } // Identical assembly code

Das Inkrementieren von Vektoriteratoren oder Zeigern weist ebenfalls keinen Leistungsunterschied auf.

void pointer_increment(S& s) { ++s.p; } // Equivalent to iterator increment
void iterator_increment(S& s) { ++s.i; } // Identical assembly code

Ausnahmen

Eine bemerkenswerte Ausnahme von der entsprechenden Leistung ist die Initialisierung von Elementen. Wenn Speicher für ein Array mit new ohne benutzerdefinierte Konstruktoren zugewiesen wird, werden die Daten nicht initialisiert, während std::vectors beim Erstellen alle Elemente auf ihre Standardwerte (z. B. 0 für Ganzzahlen) initialisiert. Dieser Unterschied kann zu Leistungsvorteilen führen, wenn eine Elementinitialisierung erforderlich ist.

Fazit

Während C-Arrays und std::vectors unterschiedliche Eigenschaften haben, sind ihre Leistungseigenschaften für grundlegende Operationen unterschiedlich sind im Wesentlichen identisch. std::vectors bieten zusätzliche Funktionen wie Grenzprüfung und Iteratoren, was sie zur bevorzugten Wahl für die meisten modernen C-Entwicklungsszenarien macht.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonC-Arrays vs. std::vectors: Welche bieten die bessere Leistung?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!