c++ - 使 2 个非静态字段(即动态数组)使用彼此靠近的内存

Question

让B1和 B2是一个动态大小的存储类。
(例如 B1~std::vector<char> B2~std::vector<float>)

在 C++11 中，如果我编码 B1和 B2的 move和 copy函数(五法则)，一个类 C包含它们的字段将默认自动正确复制/移动。

class C{
    B1 b1; B2 b2;
};

效果很好。

问题

今天，我得到了配置文件结果+做了一些关于性能问题的测试。
主要目标:我必须做到b1和 b2 C 的同一实例在彼此附近分配内存:-

b1[0]  b1[1] ... b1[b1.size-1] (minimum gap) b2[0]  b2[1] ... b2[b2.size-1] 

如果可以的话，我将使整个程序的性能提高 10-20%。

我糟糕的解决方案

我可以使用这样的自定义分配器(伪代码):-

class C{
    B1 b1; 
    B2 b2;
    Allocator* allo_; // can be heap allocator 
    public: void reserve(int size){
        //old : b1.reserve(size); b2.reserve(size);  .... so easy
        //new :-
        B1 b1Next; B2 b2Next;
        int nb1=b1Next.howMuchIWant(size); 
        int nb2=b2Next.howMuchIWant(size);
        //^ request amount of bytes needed if capacity="size"
        void* vPtr=allo_->allocate(nb1+nb2);
        b1Next.setMemory(vPtr);
        b2Next.setMemory(vPtr + nb1);  //add "vPtr" by "nb1" bytes
        b1Next=b1;   //copy assignment (not move memory)
        b2Next=b2;   //copy assignment (not move memory)
        b1=std::move(b1Next);   //move memory
        b2=std::move(b2Next);   //move memory 
        //clean up previous "vPtr" (not shown)
    }
};

它可以工作，但代码变得更难调试/维护。更不用说C的移动和复制。

在旧版本中，所有copy/move困惑只出现在B1和 B2 .
现在，困惑出现在每个使用数据结构的类中，如 B1和 B2直接。

问题

有哪些 C++ 技术/设计模式/习惯用法可以提供帮助？
要回答，不需要可运行的代码。伪代码或只是一个概念就足够了。

很遗憾没有提供MCVE。
自定义分配器和数组管理是真正难以最小化的东西。

Answer 1

改善数据局部性的一种可能性是从 vector 的 struct 到 struct 的 vector秒。而不是

struct S
{
    std::vector<char> c;
    std::vector<int> i;
};
S data;

使用一个

struct S
{
    char c;
    int i;
};
std::vector<S> data;

这样一来，数据始终存储在一起，您无需修改​​自定义分配器。这是否适用于您的情况主要取决于两个条件:

• 是否有必要让所有 char(或 int)连续？例如。因为定期调用需要相应类型的 vector 的 API。
• 存储的char和int的个数是否相等(至少接近相等)？