与普通数组相比，对向量的内存访问速度有多快？答案

【问题标题】：How fast is memory access to a vector compared to a normal array?与普通数组相比，对向量的内存访问速度有多快？
【发布时间】：2014-06-08 22:40:11
【问题描述】：

我有一个每秒调用数千次的函数（它是一种音频效果），我需要一个用于写入和读取音频数据的缓冲区。将浮点数组声明为普通数组还是向量，在性能上是否存在相当大的差异？

一旦声明，我的数组在音频循环期间不会调整大小，但在初始化阶段我不知道确切的长度，因为它取决于音频采样率。因此，例如，如果我需要一个 2 秒的音频缓冲区来实现 44100 Hz 的采样率，我通常会这样做：

declaration:
  int size;  
  float *buffer;

void init (int sr)
{
  size = sr * 2;
  buffer = new float[size]();
}

~destroy()
{
  delete [] buffer;
}

【问题讨论】：

为什么不介绍这两种方法？
measure，发布版本

标签： c++ arrays audio optimization vector

【解决方案1】：

动态分配内存的成本很小，后面的释放也是如此，但您已经说明了new 的使用，因此您的成本相当于具有足够初始大小的vector 或reserve 在各个方面的调用.

一旦分配，操作在任何优化的构建中都可以预期的一样快，但如果您有任何理由关心，您应该对自己进行分析。

这与您的 new-ing 代码无关，但仅供参考，由于寻址至少存在潜在差异 - 全局或静态数组可能在编译时具有已知的虚拟地址，而基于堆栈的数组可能位于与堆栈指针的已知偏移量，但在大多数架构上，这些和相对于运行时确定的指针的索引之间没有明显的性能差异。

【讨论】：

注意 - 使用迭代器访问向量可能比使用浮点指针访问向量要慢。您可以将指针分配给 float 到向量的第一个成员 (&vector[0]) 的地址。
迭代器应该只有在编译器没有很好地优化代码时才会变慢。使用 -O2 它应该转换为等效于指针访问。
vector 迭代器通常作为指针实现，因此问题在于您是通过相对于原始指针/迭代器的索引来访问更多元素，还是在数据中递增指针。这就像for (ptr = &v[0]; ptr != &v[size]; ++ptr) ...*ptr... 与for (size_t i = 0; i < size; ++i) ...ptr[i]...。通常迭代器以前一种风格使用，尽管您可以随机索引 vector::iterator ala v.begin()[42]。再次，如果您真的必须关心这两种方法。