我有一个C 11应用程序,我通常迭代几种不同的数组结构用于各种算法 . 原始CPU性能对此应用程序很重要 .
数组元素是基本类型(int,double,..)或简单结构 . 该阵列通常是数万个元素 . 我经常需要在给定的循环中一次迭代几个数组 . 所以通常我需要一个指针用于任何类型的每个数组 . 所以我需要增加五个单独的指针,这是冗长的 .
基于这些关于元组的答案,我希望使用元组将指针打包成一个对象没有任何开销 .
我认为实现像对象这样的游标以协助迭代可能会很好,因为错过特定指针的增量将是一个恼人的错误 .
auto pts = std::make_tuple(p1, p2, p3...);
允许您以类型安全的方式将一堆变量捆绑在一起 . 然后,您可以实现一个可变参数模板函数,以类型安全的方式递增元组中的每个指针 .
然而...
当我测量性能时,元组版本比使用原始指针要慢 . 但是当我查看生成的程序集时,我在元组循环增量中看到了额外的mov指令 . 也许是因为 std::get<>
返回了一个参考?我曾希望将被编译掉......
我是否遗漏了一些东西,或者是在使用这样的时候打败元组的原始指针?这是一个简单的测试工具 . 我抛弃了花哨的光标代码,只需使用 std::tuple<>
进行此测试
在我的机器上,对于各种数据大小,元组循环的速度始终是原始指针版本的两倍 .
我的系统配置是Windows 8上的Visual C 2013 x64,带有发布版本 . 我确实尝试在Visual Studio中启用各种优化,例如内联函数扩展:任何适合(/ Ob2),但它似乎没有改变我的案例的时间结果 .
我确实需要做两件额外的事情来避免VS的积极优化
1)我强制将测试数据数组分配到堆上,而不是堆栈上 . 当我计时时,这可能是由于内存缓存效应造成了很大的不同 .
2)我通过在结尾处写入静态变量来强制产生副作用,因此编译器不会跳过我的循环 .
struct forceHeap
{
__declspec(noinline) int* newData(int M)
{
int* data = new int[M];
return data;
}
};
void timeSumCursor()
{
static int gIntStore;
int maxCount = 20;
int M = 10000000;
// compiler might place array on stack which changes the timing
// int* data = new int[N];
forceHeap fh;
int* data = fh.newData(M);
int *front = data;
int *end = data + M;
int j = 0;
for (int* p = front; p < end; ++p)
{
*p = (++j) % 1000;
}
{
BEGIN_TIMING_BLOCK("raw pointer loop", maxCount);
int* p = front;
int sum = 0;
int* cursor = front;
while (++cursor != end)
{
sum += *cursor;
}
gIntStore = sum;// force a side effect
END_TIMING_BLOCK();
}
printf("%d\n", gIntStore);
{
// just use a simple tuple to show the issue
// rather full blown cursor object
BEGIN_TIMING_BLOCK("tuple loop", maxCount);
int sum = 0;
auto cursor = std::make_tuple(front);
while (++std::get<0>(cursor) != end)
{
sum += *std::get<0>(cursor);
}
gIntStore = sum; // force a side effect
END_TIMING_BLOCK();
}
printf("%d\n", gIntStore);
delete[] data;
}