在c++中使用数组或std::vector，性能差距是什么?

在我们的c++课程中，他们建议不要再在新项目中使用c++数组。据我所知，Stroustroup本人建议不要使用数组。但是否存在显著的性能差异?

当前回答

关于杜里的贡献和我自己的测量。

结论是整数数组比整数向量快(在我的例子中是5倍)。然而，对于更复杂/未对齐的数据，数组和向量的速度大致相同。

2012-04-19 17:12:24

其他回答

关于杜里的贡献和我自己的测量。

结论是整数数组比整数向量快(在我的例子中是5倍)。然而，对于更复杂/未对齐的数据，数组和向量的速度大致相同。

2012-04-19 17:12:24

应该避免使用带有new的c++数组(即使用动态数组)。这里有一个问题，你必须跟踪大小，你需要手动删除它们，做各种各样的家务。

在堆栈上使用数组也是不鼓励的，因为您没有范围检查，并且传递数组将丢失关于其大小的任何信息(数组到指针的转换)。在这种情况下，应该使用std::array，它将c++数组包装在一个小类中，并提供一个size函数和迭代器来迭代它。

现在，std::vector vs.原生c++数组(取自互联网):

// Comparison of assembly code generated for basic indexing, dereferencing, 
// and increment operations on vectors and arrays/pointers.

// Assembly code was generated by gcc 4.1.0 invoked with  g++ -O3 -S  on a 
// x86_64-suse-linux machine.

#include <vector>

struct S
{
  int padding;

  std::vector<int> v;
  int * p;
  std::vector<int>::iterator i;
};

int pointer_index (S & s) { return s.p[3]; }
  // movq    32(%rdi), %rax
  // movl    12(%rax), %eax
  // ret

int vector_index (S & s) { return s.v[3]; }
  // movq    8(%rdi), %rax
  // movl    12(%rax), %eax
  // ret

// Conclusion: Indexing a vector is the same damn thing as indexing a pointer.

int pointer_deref (S & s) { return *s.p; }
  // movq    32(%rdi), %rax
  // movl    (%rax), %eax
  // ret

int iterator_deref (S & s) { return *s.i; }
  // movq    40(%rdi), %rax
  // movl    (%rax), %eax
  // ret

// Conclusion: Dereferencing a vector iterator is the same damn thing 
// as dereferencing a pointer.

void pointer_increment (S & s) { ++s.p; }
  // addq    $4, 32(%rdi)
  // ret

void iterator_increment (S & s) { ++s.i; }
  // addq    $4, 40(%rdi)
  // ret

// Conclusion: Incrementing a vector iterator is the same damn thing as 
// incrementing a pointer.

注意:如果你用new分配数组，并分配非类对象(如纯int)或没有用户定义的构造函数的类，并且你不想让你的元素初始化，使用new-allocated数组可以有性能优势，因为std::vector在构造时将所有元素初始化为默认值(例如int为0)(感谢@bernie提醒我)。

2008-12-19 17:41:03

在c++ 11中使用普通数组的理由就更少了。

从最快到最慢，本质上有3种类型的数组，这取决于它们所具有的特性(当然，实现的质量可以使事情变得非常快，即使是列表中的情况3):

静态的，在编译时大小已知。——std::array<T, N> 动态的，运行时大小已知，从不调整大小。这里的典型优化是，如果数组可以直接分配到堆栈中。——不可用。也许在c++ 14之后，在c++ TS中使用dynarray。在C中有vla 动态的，可在运行时调整大小。——std::向量T > <

为1。常量静态数组，在c++ 11中使用std::array<T, N>。

为2。在运行时指定固定大小的数组，但这不会改变它们的大小，在c++ 14中有讨论，但它已经转移到技术规范，最终由c++ 14制成。

为3。std::vector<T>通常会在堆中请求内存。这可能会影响性能，不过可以使用std::vector<T, MyAlloc<T>>来使用自定义分配器改善这种情况。相对于T mytype[] = new mytype[n];你可以调整它的大小它不会像普通数组那样衰减为指针。

使用上面提到的标准库类型来避免数组退化为指针。如果使用相同的特性集，将节省调试时间，并且性能与普通数组完全相同。

2013-10-29 13:22:48

下面是简单的测试:

c++数组vs Vector性能测试说明