c++ - 已知大小数组的基本代数运算

Question

我是一名从 Fortran 过渡过来的 C++ 开发新手。我正在尝试编写最有效 可能的函数来计算两个编译时已知大小的 std::arrays(通常在 1 到 10 之间，通常 < 100)之差的范数。当然，一个简单的 for 循环很容易做到这一点，但我想知道它(在效率方面)与更现代的编程风格(可能使用 std::accumulate 或 std::inner_product ？)相比如何？

也许专用库(如 Boost 或 Eigen)中已经存在一个简单的解决方案？我对这些了解太少，无法确定。

最好的，

Answer 1

手写循环和标准算法很可能会产生相同的代码。在任何情况下，我都不希望在合理的编译器上有有意义的性能差异。

此处真正的性能提升必须来自矢量化。

• 自动矢量化在编译器之间差异很大(对于浮点运算可能默认关闭，因为它们不是关联的)。理论上，将标准算法与 std::execution::parallel_unsequenced_policy(或 C++20 中的 std::execution::unsequenced_policy)一起使用应该向编译器提示他们可以/应该对循环代码进行矢量化，但目前编译器对此的采用率很低。

• 您可以手写矢量化代码，但这可能很难做好/正确。除非您知道该部分对性能至关重要，否则这肯定不是您的时间投资。

• 一些库可能已经为此类操作提供了适当的矢量化代码。我希望 Eigen 和可能的 ublas 、armadillo 或 lapack 来解决这个问题。但是您必须自己检查它们，看看它们是否满足您给定平台的需要。

一如既往:如果您关心性能，请进行衡量和比较。没有通用的答案。