Question

鼓励在动态阵列上使用STL，但我很好奇可能是什么瓶颈？ MAX_PACKET_LENGTH为32768。

---------------------------------------------------------------------------
Benchmark                                    Time           CPU Iterations
---------------------------------------------------------------------------
BM_VectorInit                             1335 ns       1193 ns     497778
BM_RawInit                                  58 ns         55 ns   10000000


static void BM_VectorInit(benchmark::State &state)
{
    for (auto _ : state) 
    {
        std::vector<char> a(MAX_PACKET_LENGTH);
    }
}

static void BM_RawInit(benchmark::State &state)
{
    for (auto _ : state) 
    {
        auto a = new char[MAX_PACKET_LENGTH];
        delete[] a;
    }
}

Answer 1

首先，正如@juanchopanza所建议的那样 - 如果你没有提供适当的测试程序，我们就无法重现你的数字;你刚刚给了我们两个什么都不做的功能，并且不会在二进制文件中产生任何结果。

无论如何，似乎开销是由于std::vector零初始化char值。

如果您想避免发生这种情况，或者只是为了进行基准测试的公平竞争，请使用a struct which wraps a char and doesn't initialize it作为向量元素类型，然后再次运行测试。我不建议在生产代码中实际使用这样一个愚蠢的结构 - 使用你真正需要的类型。

谈到使用你需要的东西 - 它完全可以使用：

auto buffer_ptr = std::make_unique<char[]>(MAX_PACKET_LENGTH);

然后可能：

auto buffer = std::span<char>(raw_buffer.get(), MAX_PACKET_LENGTH);

您几乎可以在任何地方使用spans std::vector。（请注意，std::span仅出现在C ++ 20中，现在您需要GSL实现。）

Answer 2

您正在比较构造std::vector的成本与在堆上分配数组的成本。当你创建一个std::vector时，它会在堆内部分配一个数组，但是还有额外的开销，因为std::vector本身就是一个需要构造和存储的对象（可能在堆栈上或者在堆）。因此，创建std::vector所需的时间比创建new char[]所需的时间更长。

话虽如此，BM_RawInit和BM_VectorInit之间还有另一个区别。当您使用一个整数参数构造std::vector时，就像在std::vector<char> a(MAX_PACKET_LENGTH)中一样，会发生两件事。将在MAX_PACKET_LENGTH项的堆上分配空间，这些项也将默认构建。另一方面，执行new char[MAX_PACKET_LENGTH]时，只会进行分配。

为了更好的比较，尝试创建仅分配空间的第三个基准，如下所示：

static void BM_VectorReserve(benchmark::State &state)
{
    for (auto _ : state) 
    {
        std::vector<char> a;
        a.reserve(MAX_PACKET_LENGTH);
    }
}

这不是完美的比较，因为在我们声明a的第一行会分配少量内存，然后当我们调用reserve时，那个初始内存将会被释放。之后，std::vector将为MAX_PACKET_LENGTH项目分配足够的空间。在实际代码中，这通常可以忽略不计，但为了您的基准，它可以部分解释为什么BM_VectorReserve需要的时间超过BM_RawInit。

向量与动态数组基准 - 什么是瓶颈？

2 个答案: