遍历 C++ 容器 - 最快的方法是什么？ [关闭]答案

【问题标题】：Traversing through a C++ container - what's the fastest way? [closed]遍历 C++ 容器 - 最快的方法是什么？ [关闭]
【发布时间】：2014-02-20 20:26:23
【问题描述】：

vector<int> my_vector(10);

// A
for (size_t i = 0; i < my_vector.size(); i++) {
    // Do stuff with my_vector[i]       
}

//B
for (vector<int>::iterator it = my_vector.begin(); it != my_vector.end(); it++) {
    // Do stuff with (*it)      
}

//C
for (vector<int>::const_iterator it = my_vector.begin(); it != my_vector.end(); it++) {
    // Do stuff with (*it)      
}

请回答以下问题：

1) 如果我在循环中所做的事情改变了 my_vector 元素的值，那么使用 B 而不是 A 更有效吗？这里效率=更快的遍历。如果是，为什么？

2）如果不修改my_vector的元素，三者中最快的方法是什么？

【问题讨论】：

正如 Andrei Alexandrescu 所说，当谈到性能和速度时......“我应该衡量一下”。
您的程序是否不符合您的性能要求？你有没有分析和追踪到这个地方的瓶颈？
它们都具有相同的复杂性。我们能说的就这么多了。
@user3334441 '这只是一个理论问题' 所以就这一点（性能）提出理论问题是一件愚蠢的事情。这当然全部取决于您正在使用的目标平台（工具链和操作系统）。
@JasonC 我只是为了好风格而采用它，而不是通过微优化：如果我不需要副本，我就不需要!

标签： c++ iterator const-iterator

【解决方案1】：

现代编译器足够聪明，可以平等地优化所有三个。您可以随时测量它们或查看生成的程序集。

通用迭代器方法的一个好处是，无论您使用哪种容器类型，您都可以使用相同的代码进行最佳时间前向顺序迭代（例如，您可以使用 list 或 set 代替vector)。这可能对您的情况有用，也可能没用。

如果您的应用程序有问题无法满足您的性能要求，并且您已将其分析并具体确定为您的瓶颈，请首先考虑替代更高级别的算法，然后专注于对此点进行微优化。

更重要的问题是：这三个中哪一个生成的代码最清晰、最易读、最易于维护？

【讨论】：

【解决方案2】：

在打字方面，以上都不是答案：

std::for_each(v.begin(), v.end(), func);

其中func 是函子、独立函数或 lambda 函数。

就编译器生成的代码而言 - 在 95% 的情况下，这 3 个选项中的任何一个都不会（大部分）有区别。索引版本的轻微例外 - 在未优化的构建中，这可能会在每次迭代时调用 v.size()。但是，启用优化后，它们都应该基本相同。在确定性能方面，分析和测试是关键。您必须找到真正的瓶颈，然后才能考虑尝试优化。如果不分析应用程序，您可能会优化一些很少被调用或不是您的瓶颈的东西。

真正的关键在于编写可读的代码 - 通常避免使用手写循环以支持适当的算法实现。

【讨论】：

还有 C++11：for (auto i : v) { /* do stuff with i */ }.
@Snps 也许只是我是个老家伙，但我仍然更喜欢 for_each 而不是范围很广的 for 语法，但每个人都有自己的语法。
@Snps 此外，如果您使用的是 Qt，它有一个很好的 foreach 宏，可以与 STL 容器一起使用 (foreach (int i, v) { /* do stuff */ })。
@ZacHowland 两者都很有用。如果归结为每次迭代都调用一个函数，那么我可能会使用std::for_each。但是如果我需要执行多个语句，那么我更喜欢基于范围的 for 循环而不是例如声明一个 lambda 表达式。
@ZacHowland 我支持你：auto 在这里，伙计。至少他们给了我们override 和final。最初他们不在选秀中。我非常清楚地记得在新闻组中大肆宣扬它。