Question

我刚开始使用一大堆代码，作者声称这些代码“高度优化”。在某些时候他们这样做：

namespace somename 
{ 
  static float array[N]; 
} 

float Someclass::some_function(std::vector<float>& input) 
{
  // use somename::array in some way 
  return result; 
}

由于持久性代码问题（我们几乎无法控制），作者未在课程中包含somename::array。调用some_function时，该类对数组执行O（N ^ 2）运算。所以，如果我在函数调用中移动array，

float Someclass::some_function(std::vector<float>& input) 
{
  float array[N];
  // use somename::array in some way 
  return result; 
}

期望性能下降是否合理？换句话说，很明显，在许多不同的系统和编译器中，作者的优化（使用全局数组而不是函数内部的数组）将有助于提高性能？

Answer 1

由于数字很重要：

./ trial2.out 59.08s user 0.01s system 88％cpu 1：07.01 total

./ trial.out 59.40s用户0.00s系统99％cpu 59.556总计

源代码：http://pastebin.com/YA2WpTSU（使用备用代码进行评论和测试）

所以，没有区别。编译：

gcc version 4.1.2 20080704 (Red Hat 4.1.2-46)

在函数中使用非静态数组时会产生时间：

./trial.out  57.32s user 0.04s system 97% cpu 58.810 total

./trial.out  57.77s user 0.04s system 97% cpu 59.259 total

所以再一次，没有区别。因为当你使用数组时它是你的函数堆栈的一部分而不是堆，每次调用函数时都没有保留内存的开销。如果您使用动态分配，情况将完全不同（在这种情况下，我确实会怀疑性能会有很大差异）。

Answer 2

也许你没有注意到差异，但有一个！使用static关键字，该数组存在于程序的DATA段中，并且它仍然是整个运行时。如果没有static关键字，则数组驻留在堆栈中，并在每次调用函数时进行初始化。尽管如此，堆栈版本可能是更好的选择，因为它具有更好的局部性，因此更少的缓存未命中。您必须衡量哪种版本更适合您的情况。在我的情况下（一个阵列有69个64位数字和第二个二维数组48 * 12个字符）静态版本明显更快。

Answer 3

唯一的区别是“数组”是全局分配的（如果声明为静态），如果在函数体中声明，它将在堆栈上“分配”。这里真正重要的是阵列的大小（N）。如果它是一个大数组，你可以保持静态，因为你可能无法在堆栈上声明它。第三种选择是动态分配它（堆，使用new关键字）。但是，所有这些假设都不会真正影响函数本身的性能，因为一旦分配，这些方法就没有任何开销。

定义静态全局数组以避免在函数中定义它

3 个答案: