当我有一个巨大的std :: vector时，让我们讨论一个案例。我需要迭代所有元素并调用print函数。有两种情况。如果我将对象存储在向量中，并且对象将在内存中彼此相邻，或者我分配对象是堆，并将对象的指针存储在向量中。在这种情况下，对象将分布在整个RAM中。
如果对象的副本存储在std::vector<A>中，当CPU将数据从RAM带到CPU高速缓存时，它会带来一块内存，其中包含向量的多个元素。在这种情况下，当您迭代每个元素并调用一个函数时，您就会知道将处理多个元素，然后CPU才会进入RAM以请求剩余的数据部分进行处理。这很好，因为CPU没有很多空闲周期。
std::vector<A*>的案例怎么样？当它带来一大块指针时，CPU是否很容易通过指针获取对象？或者它应该从RAM请求您调用某些函数的对象，并且会有缓存未命中和空闲的CPU周期？与上述情况相比，它在性能方面是否不好？
答案 0 :(得分：2)
至少在典型的情况下，当CPU从内存中获取指针（或多个指针）时，不会自动获取这些指针所引用的数据。
因此，在指针向量的情况下，当您加载每个指针引用的项时，您通常会获得缓存未命中，并且访问将比连续存储的速度慢得多。当/如果每个项目相对较小时，尤其如此，因此其中一些项目可以适合单个缓存行（对于某种级别的缓存 - 请记住，当前处理器通常具有两个或三个级别的缓存，每个可能有不同的行大小。）
但是，可以在某种程度上缓解这种情况。您可以为类重载operator new以控制该类对象的分配。使用它，您至少可以将该类的对象保存在内存中。这并不能保证特定向量中的项目是连续的，但可以改善局部性，足以显着提高速度。
另请注意，向量通过Allocator对象（默认为std::allocator<T>，然后使用new）分配其数据。虽然界面有点乱，所以它比你通常喜欢的更难，你可以定义一个分配器，如果你愿意，可以采取不同的行动。这通常不会对单个向量产生太大影响，但是如果（例如）你有多个向量（每个都是固定大小）并希望它们使用彼此相邻的内存，那么你可以通过分配器对象。
答案 1 :(得分：2)
如果我将对象存储在向量中，并且对象将在内存中彼此相邻，或者我分配的对象是堆
无论使用std::vector<A>还是std::vector<A *>，向量的内部缓冲区都将在堆中分配。但是，您可以使用有效的内存池来管理分配和删除，但您仍然可以使用堆上的数据。
与上述情况相比，在性能方面是否不好？
如果在没有专门的内存管理的情况下使用std::vector<A *>，您可能会很幸运地进行分配并始终在内存中很好地对齐数据，但通常最好由{执行连续分配{1}}。在前一种情况下，重新分配整个向量可能需要更长的时间（因为指针通常小于常规结构），但它会受到局部性的影响（考虑内存访问）。
答案 2 :(得分：1)
当它带来一大块指针时，CPU很容易获得 指针对象？
不，不是。 CPU并不知道它们的指针（CPU看到的所有内容只是一堆，不涉及语义），直到它取出＆＃34;解除引用＆＃34;指令。
或者它应该从RAM请求您调用它的对象 功能，将有缓存未命中和空闲CPU周期？
那是对的。 CPU将尝试加载与缓存指针相对应的数据，但这些数据可能位于远离最近访问的内存的某个位置，因此它可能是缓存未命中。
与上述情况相比，在性能方面是否不好？
如果您唯一关心的是访问元素，那么是的，它很糟糕。但在某些情况下，指针的矢量是更可取的。也就是说，如果你的对象不支持移动（C ++ 11还不是主流），那么矢量复制会变得更加昂贵。即使不复制您的矢量，也可能是您事先不知道存储元素数量的情况，因此您无法事先调用reverse(n)。然后，当vector将耗尽其容量并且将被强制调整大小时，将复制所有对象。
但最终它取决于具体类型。如果你的对象很小（微小的结构，整数或浮点数），那么通过复制工作显然会更好，因为指针的开销会太大。