为什么向量范围构造器比填充构造函数快10倍？
为什么向量范围构造器比填充构造函数快10倍？
提问于 2021-04-09 01:58:47
我测试了以下两种用100'000元素填充向量的方法：
#include <iostream>
#include <vector>
#include <chrono>
using std::cout;
using std::endl;
using std::vector;
using std::chrono::high_resolution_clock;
using std::chrono::duration_cast;
int main()
{
const int n = 100'000;
cout << "Range constructor: " << endl;
high_resolution_clock::time_point t0 = high_resolution_clock::now();
int nums10[n];
for (int i = 0; i < n; ++i) {
nums10[i] = i;
}
vector<int> nums11(nums10, nums10 + n);
high_resolution_clock::time_point t1 = high_resolution_clock::now();
cout << "Duration: " << duration_cast<std::chrono::microseconds>(t1 - t0).count() << endl;
cout << "Fill constructor: " << endl;
t0 = high_resolution_clock::now();
vector<int> nums1(n);
for (int i = 0; i < n; ++i) {
nums1[i] = i;
}
t1 = high_resolution_clock::now();
cout << "Duration: " << duration_cast<std::chrono::microseconds>(t1 - t0).count() << endl;;
}在我的例子中，范围构造函数运行速度快了近10倍(600微秒对5000微秒)。
为什么这里会有任何性能差异呢？据我所知，有同样数量的外派业务。使用范围构造函数，向数组分配100‘000个元素，然后将所有元素复制到向量中。
这不应该与填充构造函数相同吗?在该构造函数中，首先将100‘000个元素初始化为0，然后在for循环中为所有元素分配“真实”值？
回答 1
Stack Overflow用户
回答已采纳
发布于 2021-04-09 02:45:24
在第一次测试中：
- 用来填充数组的循环(程序集的第49-57行)被编译为一个简单的循环，在每次迭代中都有一个存储到内存的存储。它没有得到很好的优化(索引变量保留在堆栈中，而不是在寄存器中，并且重复地来回移动)，但至少它是内联代码，不进行任何函数调用。
- 范围构造函数是对库中预编译构造函数的单个调用(第69行)。我们可以假设库函数是通过积极的优化来编译的；它可能会在手写程序集中调用高度优化的
memcpy。所以它大概是最快的。
在第二次测试中：
- 填充构造函数是一个库调用(第113行)。同样，这大概是尽可能快的速度(可能称为手工优化的
memset)。 - 填充向量的循环(第118-130行)在每次迭代的
std::vector<int>::operator[]上生成对的函数调用(第126行)。尽管operator[]本身可能是相当快的，已经预编译了，但每次函数调用的开销，包括重新加载带有参数的寄存器的代码，都是一个杀手。如果您正在使用优化进行编译，那么这个调用可以内联；所有的开销都会消失，而且每次迭代都会有一个内存存储。但你不是在优化，你猜怎么着？性能深为次优。
带优化第二次测试显然更快。这是有意义的，因为它只需要写两次相同的内存块，永远不读；而第一个内存块需要写一个内存块，然后再读取它来写第二个块。
寓意:未优化的代码可能真的很糟糕，如果不尝试这样的优化，那么两段可以优化成非常相似的代码可能会产生很大的不同。
页面原文内容由Stack Overflow提供。腾讯云小微IT领域专用引擎提供翻译支持
原文链接：
https://stackoverflow.com/questions/67014099
复制相关文章
相似问题
腾讯云开发者
