Question

今天我遇到了一个问题，访问矢量元素的速度随着矢量的大小而减慢。由于这不是我的代码，我无法发布，所以请耐心等待。我将尝试尽可能详细地描述它。

代码的功能如下： 1.数据集类，采用.txt文件，其中包含文件名。这些指向需要加载的标准png图像。这是由Image<T>类完成的。图像以Image<unsigned char>加载并推回std::Vector。 2.完成数据加载后。我可以访问我的数据集中的向量，以便使用它。所以它看起来像这样：

Dataset d;
d.init("filenames_list.txt"); //Loads the images
for(int i=0; i< d.getDatavector().size(); i++){
  Image<unsigned char> current = d.getDatavector()[i];
  //Do work on current image here.
}

这里getDatavector（）将返回std::Vector<Image<unsigned char> >。对于宽度，高度和通道数，图像保持三个整数，并且还包含指向交错数据的Boost共享指针。

对于小型测试，我有一个包含大约150张图像的文件列表。使用此程序运行程序工作正常，速度测量告诉我

Image<unsigned char> current = d.getDatavector()[i];

需要大约10毫秒才能完成。但是，如果我想处理1500张图像的完整数据集，则上述行需要大约500毫秒才能完成。我试图做很多不同的事来解决它，但我受到代码的一般结构和内存的限制。因为如果我执行以下操作：

const std::Vector<Image<unsigned char> > data = d.getDatavector();

在循环之前，它运行得非常快，但我很快就会耗尽内存。

我知道我的问题描述有些模糊，我不希望得到确切的解决方案，但我希望有一些关于在哪里寻找的提示。我搜索了类似的问题，但人们似乎只关心向量与数组的一般速度。我的问题是，速度会随着矢量的长度而降低！如果有人看到这种问题，我们非常欢迎任何建议！

到目前为止，我尝试使用std :: vector :: iterator或使用（d.getDatavector（。。data（））作为指针来访问内容。似乎没有什么能提高它的速度。

Answer 1

原因是你在循环中按值返回向量。

让您的getDatavector()返回std::Vector<Image<unsigned short> >&或std::Vector<Image<unsigned short> > const&而不是std::Vector<Image<unsigned short> >

Answer 2

getDataVector()的签名是什么样的？是吗

std::vector<Image<unsigned char>> getDataVector();

如果是这样，该函数将返回vector的值，每次写d.getDatavector()[i] vector的副本时，都会复制i元素超出vector，然后vector本身就会被销毁。

如果您可以修改Dataset类，请将功能更改为

std::vector<Image<unsigned char>> const& getDataVector();

现在每次调用函数时都不会复制。

如果您无法修改该类，请在进入循环之前制作单个副本，然后在循环中使用局部变量。

问题不可能是索引，因为std::vector的基础数据数组必须是连续的，因此访问 i ^th 元素就像将i添加到指示数据数组的起始地址并取消引用结果的指针一样简单。

Answer 3

您使用的是C ++ 11还是早期的C ++？

如果早期的C ++ 11和getDataVector返回一个向量，则可能必须复制它。如果你正在使用C ++ 11，它可以移动到没有复制的返回变量

可能是您放缓的原因。

访问向量的元素是一个恒定时间操作。

Answer 4

正如已经提到的，问题的根源似乎在于getDatavector()返回向量的完整副本，解决方案是返回引用（或指针）。
您在Image<unsigned char> current = ...也遇到类似的问题，其中也会制作图像的副本这些问题的一个解决方案是使用对图像的直接访问：

Image<unsigned char>* getImage(int idx)
{
 if (idx < _myVector.size())
 {
   return &_myVector[idx].Image;
 }
 return NULL;
}

编辑版本返回引用

    Image<unsigned char>& getImage(int idx)
    {
     if (idx < _myVector.size())
     {
       return _myVector[idx].Image;
     }
     // throw exception here;
    }

如果您必须拥有每张图片的副本，显然这不起作用。

访问std :: vector元素会随着矢量大小而减慢

4 个答案: