c++ - STL 容器速度与数组

Question

我刚刚开始从事一个速度非常重要的科学项目 (HPC)。我目前正在设计数据结构。该项目的核心是双值的 3D 网格，用于求解偏微分方程。

由于这里的速度可能比代码的简单性更受关注，我想知道与通常的 C 样式数组相比，STL 的性能如何。在我的例子中，因为它是一个 3D 网格，我正在考虑 a) 一个具有线性索引的一维 vector b) 一个包含 3 个 vector 的 vector 或 c) 一维 c 型数组或 d) 一个三维 c 型数组。

我查找了较早的问题，但我只发现了有关构造/破坏的问题(这在这里并不重要，因为数据结构仅在程序启动时创建一次 - 快速索引和计算很重要)或不同 STL 的比较容器。

感谢帮助

Answer 1

很难(甚至不可能)提前说出相对表现会。通常，在现代机器上，使用平面 vector 并计算其中的索引，将胜过 vector 的 vector ；在旧机器上，反过来是真的。 (在现代机器上，乘法是由于位置不佳，通常比页面未命中便宜。在旧机器，乘法很昂贵，而且没有缓存，所以位置没有区别。)

此外，根据机器和库的实现，为这个平面 vector 使用 std::vector 可能更多比使用简单的内存指针昂贵(或者它可能不是——你无法提前知道)。我还是会去vector 首先，将所有内容仔细包装在控制类中，如果仍然存在性能问题，请切换到指针。