std::vector 與普通數組：性能評估

雖然人們普遍認為std::vector 的操作與數組類似，但最近的測試對這一概念提出了挑戰。在本文中，我們將研究 std::vector 和普通數組之間的效能差異，並闡明根本原因。

為了進行測試，實施了一個基準測試，其中涉及重複建立和修改大型陣列像素物件。測試使用兩種實作進行：std::vector 和模擬普通數組的原始指標。

初步結果顯示存在顯著的效能差距，std::vector 比普通數組慢約 3-4 倍。

UseArray completed in 2.619 seconds
UseVector completed in 9.284 seconds
UseVectorPushBack completed in 14.669 seconds

這個令人驚訝的發現促使我們對程式碼進行更仔細的檢查。人們發現，明顯的性能差異源於這樣一個事實：修改向量中的元素需要訪問它兩次：一次調整向量大小，再次初始化元素。

透過優化向量實作來初始化每個元素僅一次元素，我們就獲得了顯著提高的性能：

UseVector completed in 2.216 seconds

此修改後的性能現在可與普通數組相媲美。值得注意的是，觀察到的細微差異可能歸因於與底層資料結構無關的因素。

總之，雖然 std::vector 是一種方便且通用的資料結構，但其效能可能會受到因素的影響例如元素初始化和存取的方式。當效能至關重要時，明智的做法是仔細考慮具體要求並探索替代選項，例如普通數組或其他資料結構。