C++ 返回向量元素的副本与返回指向向量元素的指针

我有一个这样的物体：

class Node {
    float x, y, z;
    size_t tag;
    bool isFree;
    std::vector<size_t> connections; // Usually ~10-100 in length
};

类节点{
浮动x，y，z；
尺寸标签；
布尔是免费的；
std:：vector connections；//长度通常约为10-100
};

只是给你一个尺寸的概念。有一个包含数百万实例的节点对象列表，我将其称为

std:：vector masterNodes

。我在其他地方有一个函数，返回这些对象的容器，例如：

std::vector<Node> find_nodes()
{
    std::vector<Node> nodes;
    // copy some elements from masterNodes that meet our conditions
    return nodes;
}

std:：vector find_nodes（）
{
std：：向量节点；
//从主节点复制一些符合我们条件的元素
返回节点；
}

我的问题是，返回Node*向量会更有效，还是我的编译器会对此进行足够的优化，以使像我这样的对象的增益最小？例如

std::vector<Node*> find_nodes()
{
    std::vector<Node*> nodes;
    // point to some elements from masterNodes that meet our conditions
    return nodes;
}

std:：vector find_nodes（）
{
std：：向量节点；
//指向masterNodes中满足我们条件的一些元素
返回节点；
}

---

我已经看到一些回复（比如）表明拷贝可能和返回指针一样有效，承认返回指向向量元素的指针的危险

返回

节点*

的向量会更有效，因为

节点

是

主节点

的

节点

副本的向量，而

节点

比指针大得多。没有什么比返回值优化或移动语义更有用的了，因为您拥有（并返回）一个拷贝向量

---

顺便说一句，您可以返回

向量

，而不是

向量

。它与

节点*

一样高效，至少在发布版本中是如此，但在调试版本中通常有一些集成检查，这可能会有所帮助。

当您使用

std:：vector

作为方法返回时，会复制所有数据，这需要时间。 使用

std:：vector

只允许您拥有数据的地址，而不会进行复制。但是，如果使用此选项，则必须小心修改数据，因为修改是在主节点中进行的

根据参考，您应该尝试算法：

实际上，std:：copy的实现避免了多次赋值，并使用了批量复制函数，例如值类型为

您可以使您的

节点

实现与要考虑的要求相匹配可复制（使用std:：array，而不是std:：vector进行连接），因此如果使用

std:：copy\u应该非常快

另一方面，复制节点受到内存的限制，如果没有足够的内存，可能会出现内存不足错误，如果您确定永远不会返回超过100个节点，那么，您可以控制此操作

如果使用指针，应用程序将不得不管理内存，这将减少使用的内存数量，但会缩短内存管理所需的时间

但是，您将得到的最佳答案是测试两个选项。
参考位置
现实生活中的性能在很大程度上取决于硬件，如果您知道如何使用它，可以获得很多

当利用参考位置时，可以获得最大的硬件性能增益之一。这意味着，无论是在时间还是空间上，处理距离很近的数据都可以更好地利用内置的CPU缓存，这比使用主内存（RAM）快得多

这就是为什么复制数据以允许连续的本地访问可以提高性能的原因

与此相反的是使用间接寻址。间接寻址是使用引用或指针而不是值本身访问内存的能力。这允许您避免复制内容，但当硬件必须始终从主内存中的不同位置获取每一位数据时，您无法充分利用CPU缓存

必须测试性能
基本上，复制大型内容会导致一次性性能损失，但如果您大量使用数据，您可以使用引用的位置来弥补这一损失

但是，您必须自己测试它，以了解什么最适合您。在您的情况下，复制数据的成本可能会带来比更好地使用CPU缓存所能弥补的更大的性能损失。
如果每个
节点
都有一个可能包含100个元素的
std:：vector
，并且您有一个
std:：vector
，那么肯定会比
std:：vector
大得多。只要确保你知道谁应该管理内存，这样你就不会泄漏内存，也不会抓住悬空的指针。很可能对象的向量会更有效率。但如果这很重要的话，您应该同时尝试这两种方法并查看（但在您的基准测试中包括第二个版本所需的潜在内存管理）。我认为，另一种选择是返回索引。但这将我与一个向量联系起来，这意味着我必须将索引引用回主节点。不过，这并不是一个完全没有吸引力的想法，因为索引也属于问题领域，而不仅仅是实现。节点有索引。我认为“返回”在这里并不相关。从masterNodes复制节点是这里真正的问题。一旦拷贝完成，返回应该非常有效（感谢RVO）。RVO可以应用，并将使返回非常有效。但是当
find_nodes（）
中的复制本身很慢时，我们不关心快速返回。您如何处理从
find_nodes（）中检索到的节点向量？这是确定您的问题最合适解决方案的一个重要细节。对不起，我想在问题中承认这一点。
find_nodes（）
返回的大小远小于调用
find_nodes（）
的次数。例如，将按主节点的大小顺序调用find_nodes（）