2D 向量与 1D 向量答案

【问题标题】：2D vector vs 1D vector2D 向量与 1D 向量
【发布时间】：2016-12-30 17:22:42
【问题描述】：

在 C++11 中，2D 向量与 1D 向量在时间方面的关系如何？
在给定的 2D 向量中，所有内部向量的大小相同。

例如：

std::vector<std::vector<int>> X{10, std::vector<int>(4)};

对比

std::vector<int> Y(40);

当元素被随机访问时，向量的哪个头像会表现得更好？

【问题讨论】：

与任何时间测量一样，您必须在您关心的系统上进行测量。
@merlin2011 我想知道 C++ 优化 2D 矢量与 1D 相比有什么不同。我很担心，因为我的几次运行和 C++11 方面的不那么专业可能最终会让我做出错误的假设。
任何性能测量的第一条规则是第一次测量总是错误的。但这就是为什么我们一直在测量，直到我们有理由相信为止。 :P

【解决方案1】：

单个std::vector 本质上更简单，它只是存储在某处的连续内存块。

std::vector 中的std::vector 开销更大，但也更强大（例如，每个内部向量可以有不同的大小）。

应针对您的特定使用模式对随机访问性能进行彻底的基准测试，但主要区别在于：

【讨论】：

是的，额外的间接级别会导致额外的内存访问，这会减慢速度，有时是现代系统中的重要因素。在现在过时的 CPU 上，额外的间接寻址有时会更快，因为相对于内存访问而言，乘法可能非常耗时。有时会看到 20 多年前编写的代码就是这样做的。这些天通常是不好的做法，除非需要可变的行大小。
如果您在编译时知道任何内部或外部大小，请使用，例如，std::array<std::vector<int>, 4>。如果您真的很追求性能，您可以拥有一个新的矩阵类型，或者作为独立类型，或者，从std::vector<T> 派生或组成。如果你打算做后者，请阅读这个link。