在C中：访问像2D数组一样使用的char*=malloc（）比访问数组[]快吗？

刚刚无意中遇到了这个最近的问题：

我只是想知道：当我用一个简单的malloc创建一个2D数组并像我自己一样管理2D访问时：

int row=100;
int col=100;
char* buffer = malloc(sizeof(char)*row*col);
for(int i=0;i<row;i++){
    for(int j=0;j<col;j++){
        buffer[i*col+j]=128;
     }
}

int行=100；
int col=100；
char*buffer=malloc（sizeof（char）*行*col）；
对于（inti=0；i来说，将动态内存分配的（小）开销留在一边，如果通过
[row][column]
或
*（row*rowsize+column）
访问内存区域中的特定元素，则没有什么区别。基本上，这只是表示法上的区别

因此，您的问题更像是“将数组定义为“行优先”比“列优先”好吗？”

答案是：只有您知道，因为您是根据应用程序的需要定义内存区域访问模式的人

除非处理非常大的数组（其中一个维度大于适合缓存的维度），否则对此我不会想太多。
将动态内存分配的（小）开销放在一边，如果通过
[row][column]
或
*访问内存区域中的特定元素，则没有什么区别（row*rowsize+column）
。这基本上只是符号上的差异

因此，您的问题更像是“将数组定义为“行优先”比“列优先”好吗？”

答案是：只有您知道，因为您是根据应用程序的需要定义内存区域访问模式的人

除非您处理非常大的阵列（其中一个维度大于适合缓存的维度），否则我不会对此考虑太多。
注1:

在第一个代码段中，数组在进程的堆上分配，而在第二个代码段中，您在堆栈上分配缓冲区。如果要使用较大的数组，可能会得到一个…stackoverflow:）

注2:

我的解释集中在您希望使用**（在您的例子中是int**）类型动态分配2D数组的情况

处理2D数组时，将其分配为1D数组并使用智能索引将其作为2D数组访问会更快。这是因为：


1D数组填充内存中的一个连续空间（较低的碎片）。这可以更好地缓存数组，减少访问延迟

分配2D数组时，您有另一个间接级别，这意味着您需要先获取行地址，然后访问元素。使用1D数组时，您直接访问元素
当数组以1D方式分配时，很容易将其与缓存线大小对齐。这将使编译器更容易优化事务，并避免对位于缓存线边界上的元素进行2次读取
处理1D数组，应该有助于编译器生成更好的矢量化代码
注1:

在第一个代码段中，数组在进程的堆上分配，而在第二个代码段中，您在堆栈上分配缓冲区。如果要使用较大的数组，可能会得到一个…stackoverflow:）

注2:

我的解释集中在您希望使用**（在您的例子中是int**）类型动态分配2D数组的情况

处理2D数组时，将其分配为1D数组会更快，并使用智能索引将其作为2D数组访问。这是因为：


1D数组填充内存中的连续空间（较低的碎片）。这样可以更好地缓存阵列，减少访问延迟

当您分配一个2D数组时，您有另一个级别的间接寻址，这意味着您需要首先获取行的地址，然后访问元素。使用一维数组时，可以直接访问元素
当以1D方式分配阵列时，很容易将其与缓存线大小对齐。这将使编译器更容易优化事务，并避免对位于缓存线边界上的元素进行2次读取
处理1D数组，应该有助于编译器生成更好的矢量化代码
在第一种情况下，使用int idx=i*col可能会获得更快的访问速度；对于（int j=0；jalso），索引应该是缓冲区[i*col+j]好的，谢谢你的评论，尽管关于顺序存取的速度优势的一般问题仍然存在。好吧，这将给我一个价值，但没有解释我关于为什么它更快的理论是否正确……知道哪个理论正确的唯一方法是在你的系统上试用。不同的条件可能会产生不同的结果。在第一种情况下，使用int-idx=i*col；for（int-j=0；jalso，索引应该是buffer[i*col+j]可以更快地访问好的，谢谢你的评论，尽管关于顺序存取的速度优势的一般问题仍然存在。好吧，这将给我一个价值，但没有解释我关于为什么它更快的理论是否正确……知道哪个理论正确的唯一方法是在你的系统上试用。不同的条件可能会产生不同的结果。谢谢！我没有料到访问特定元素会有多大的不同，但我想知道，如果像我在嵌套循环中那样按顺序访问所有元素，是否会有（通常可以解释的）差异。这个问题的意思更像“在行和列中定义数组更好，还是在一行中定义数组更好？”@mfro我认为这不是一个好的建议。由于我在文章中提到的原因，使用1D几乎总是更好。你同意1D使用更好的缓存，但使用1D也有更多的优势。行fi
int row=100;
int col=100;
char buffer[row][col];
for(int i=0;i<row;i++){
    for(int j=0;j<col;j++){
        buffer[i][j]=128;
     }
}