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

当你想要一个未初始化的缓冲区(例如用作memcpy()的目标)时，使用std::vector与使用raw数组肯定会有性能影响。vector将使用默认构造函数初始化其所有元素。原始数组则不会。

c++规范中std:vector构造函数接受count参数(这是第三种形式):

从各种数据源构造一个新容器，可选地使用用户提供的分配器alloc。

使用默认插入的t的count个实例构造容器。

复杂性

2-3)计数线性

原始数组不会产生这种初始化代价。

注意，使用自定义分配器，可以避免vector元素的“初始化”(即使用默认初始化而不是值初始化)。请看这些问题了解更多细节:

这是c++ 11和Boost下vector::resize(size_type n)的行为吗?容器正确吗? 如何避免std::vector<>来初始化它的所有元素?

2017-05-13 16:00:56

其他回答

可能会有一些边缘情况，你在内联函数中有一个向量访问在内联函数中，你已经超出了编译器将内联的范围，它将强制函数调用。这种情况太罕见了，不值得担心——总的来说，我同意litb的观点。

我很惊讶居然没有人提到这一点——不要担心性能，直到它被证明是一个问题，然后进行基准测试。

2008-12-19 18:04:48

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