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
选择STL。没有性能损失。这些算法非常高效,它们在处理我们大多数人不会想到的细节方面做得很好。
其他回答
如果不需要动态调整大小,则会有存储容量的内存开销(一个指针/size_t)。就是这样。
对于定长数组,在发布版本中性能是相同的(相对于vector<>),但在调试版本中,根据我的经验,低级数组的优势是20倍(MS Visual Studio 2015, c++ 11)。
因此,如果您(或您的同事)倾向于在数组使用中引入错误,那么支持STL的“节省调试时间”参数可能是有效的,但如果您的调试时间主要用于等待代码运行到您当前正在处理的位置,以便您可以逐步检查它,则可能不是有效的。
处理数字密集型代码的有经验的开发人员有时属于第二组(特别是如果他们使用vector:))。
向量使用的内存比数组多一点,因为它们包含数组的大小。它们还会增加程序的硬盘大小,可能还会增加程序的内存占用。这些增加很小,但如果您使用的是嵌入式系统,则可能很重要。尽管这些差异很重要的大多数地方都是使用C而不是c++的地方。
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)。
下面是简单的测试:
c++数组vs Vector性能测试说明
与“对向量和数组/指针的基本索引、解引用和增量操作生成的汇编代码的比较”的结论相矛盾。
数组和向量之间一定有区别。测试是这么说的…试试吧,代码就在那里……