為什麼 std::vector 迭代比 std::array 迭代更快，儘管最初的基準測試表明並非如此？

為什麼std::vector 迭代超越std::array 迭代

原始結論誤解

最初，一個有缺陷的基準測試建議std::array 迭代比std::vector 迭代更快。然而，在修正基準測試後，發現 std::vector 明顯更快。

基準實現

為了確保準確性，基準測試採用了多項改進：

• 利用結果來防止循環優化
• -O3 最佳化標誌以提高速度
• std::chrono 用於隔離循環測量，沒有靜態變數幹擾

結果和解釋

基準測試結果顯示std::vector 迭代大約在30 毫秒內完成，而std::array 迭代大約需要99 毫秒。

差異源自於記憶體頁面行為。在基準測試中，std::array 位於可執行檔的 .bss 部分（初始化為零），因此其記憶體頁未載入至進程位址空間。相反，std::vector 已被指派並填零，導致頁面存在。

解決方案

將std::array 的頁面預置為零-在Linux 上填充或使用mlock() 將其頁面帶入地址空間，使其迭代速度與std::vector 的迭代速度相同。

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