std::vector 与普通数组：性能评估

虽然人们普遍认为 std::vector 的操作与数组类似，但最近的测试对这一概念提出了挑战。在本文中，我们将研究 std::vector 和普通数组之间的性能差异，并阐明根本原因。

为了进行测试，实施了一个基准测试，其中涉及重复创建和修改大型数组像素对象。测试使用两种实现进行：std::vector 和模拟普通数组的原始指针。

初步结果显示存在显着的性能差距，std::vector 比普通数组慢大约 3-4 倍。

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

这个令人惊讶的发现促使我们对代码进行更仔细的检查。人们发现，明显的性能差异源于这样一个事实：修改向量中的元素需要访问它两次：一次调整向量大小，再次初始化元素。

通过优化向量实现来初始化每个元素仅一次元素，我们就获得了显着提高的性能：

UseVector completed in 2.216 seconds

此修改后的性能现在可与普通数组相媲美。值得注意的是，观察到的细微差异可能归因于与底层数据结构无关的因素。

总之，虽然 std::vector 是一种方便且通用的数据结构，但其性能可能会受到因素的影响例如元素初始化和访问的方式。当性能至关重要时，明智的做法是仔细考虑具体要求并探索替代选项，例如普通数组或其他数据结构。