C++ 中的向量存储

2024-04-24

我希望存储一个大的 d 维点向量(d 固定且小:

如果我定义一个Point as vector<int>,我认为一个vector<Point>将在每个位置存储一个指向 Point 的指针。

但如果定义一个Point作为固定大小的对象,例如:std::tuple<int,int,...,int> or std::array<int, d>, 程序会将所有点存储在连续内存中还是保留额外的间接级别?

如果答案是数组避免了额外的间接寻址,这可能会对扫描时的性能(缓存利用局部性)产生很大影响vector<Point>?


如果你定义你的Point具有连续的数据存储(例如struct Point { int a; int b; int c; }或使用std::array), then std::vector<Point>将存储Point位于连续的内存位置,因此您的内存布局将是:

p0.a, p0.b, p0.c, p1.a, p1.b, p1.c, ..., p(N-1).a, p(N-1).b, p(N-1).c

另一方面,如果你定义Point as a vector<int>,那么一个vector<Point>布局为vector<vector<int>>,即not连续的,如vector stores pointers动态分配的内存。所以你有连续性single Points,但不是整个结构。

第一个解决方案比第二个解决方案更高效(因为现代 CPU 喜欢访问连续的内存位置)。

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