C++ std:：vector reserve（）和push_back（）比resize（）和数组索引快，为什么？

我正在对一段代码进行快速性能测试

void ConvertToFloat( const std::vector< short >& audioBlock, 
                     std::vector< float >& out )
{
    const float rcpShortMax = 1.0f / (float)SHRT_MAX;
    out.resize( audioBlock.size() );
    for( size_t i = 0; i < audioBlock.size(); i++ )
    {
        out[i]  = (float)audioBlock[i] * rcpShortMax;
    }
}

void ConvertToFloat（const std:：vector&audioBlock，
标准：：矢量&输出）
{
常量浮动rcpShortMax=1.0f/（浮动）最大值；
out.resize（audioBlock.size（））；
对于（size_t i=0；i

我很高兴在最初非常幼稚的实现上有了更快的速度，处理65536个音频样本只需1毫秒

然而，只是为了好玩，我尝试了以下方法

void ConvertToFloat( const std::vector< short >& audioBlock, 
                     std::vector< float >& out )
{
    const float rcpShortMax = 1.0f / (float)SHRT_MAX;
    out.reserve( audioBlock.size() );
    for( size_t i = 0; i < audioBlock.size(); i++ )
    {
        out.push_back( (float)audioBlock[i] * rcpShortMax );
    }
}

void ConvertToFloat（const std:：vector&audioBlock，
标准：：矢量&输出）
{
常量浮动rcpShortMax=1.0f/（浮动）最大值；
out.reserve（audioBlock.size（））；
对于（size_t i=0；i

现在，我完全希望它能提供与原始代码完全相同的性能。然而，循环现在突然需要900usec（也就是说，它比其他实现快100usec）

有人能解释为什么这会带来更好的性能吗？

resize（）

是否初始化reserve只分配但不构造的新分配向量？这是我唯一能想到的

PS这是在单芯2Ghz AMD Turion 64 ML-37上测试的

resize是否初始化reserve只分配但不构造的新分配向量

对

由于

out

的大小（=0）小于

audioBlock.size（）

，因此会创建附加元素并附加到

out

的末尾。这将通过调用新元素的默认构造函数来创建新元素

---

Reserve只分配内存。

第一个代码写入

out[i]

，这可以归结为

begin（）+i

（即添加）。第二个代码使用

push_back

，它可能会立即写入一个已知的指针，该指针相当于

end（）

（即不添加）。通过使用迭代器而不是整数索引，可以使第一次运行的速度与第二次运行的速度一样快

编辑：还要澄清一些其他注释：向量包含浮点数，构造浮点数实际上是不可操作的（与声明“float f；”的方式相同；不发出代码，只告诉编译器为堆栈上的浮点数节省空间）。因此，我认为浮动向量的

resize（）

和

reserve（）

之间的任何性能差异都与构造无关

修改容器，使其正好有n个元素，在末尾插入元素或在必要时从末尾删除元素。如果插入了任何元素，则它们是t的副本。如果

n>a.size（）

，则此表达式相当于

a.insert（a.end（），n-size（），t）

。如果

n

，则相当于

a.erase（a.begin（）+n，a.end（））

保留（）

如果n小于或等于

容量（）

，则此调用无效。否则，它将请求分配额外内存。如果请求成功，则

容量（）

大于或等于n；否则，

capacity（）

将保持不变。在这两种情况下，

size（）

保持不变

如果向量中插入的元素超过

capacity（）-size（）

个，内存将自动重新分配。重新分配不会更改

size（）

，也不会更改向量中任何元素的值。但是，它确实增加了容量（）

---

保留导致手动重新分配。使用

reserve（）

的主要原因是效率：如果您知道向量最终必须增长的容量，那么一次分配内存通常比依靠自动重新分配方案更有效。

SGI的STL参考解释了resize“在末尾插入或删除元素”，而reserve只负责内存分配。它将使用为向量设置的分配器。如果在resize/reserve调用后进行基准测试，您可以看到这是否是原因。@Eduardo-这可以使用向量分配器工作（您通常看不到，因为默认分配器“只适用于大多数应用程序”）。分配器有一个接口，该接口包括一个用于分配原始内存的函数（

allocate（）

）和一个用于在该原始内存中就地构造对象的函数（

construct（）

），以及其他函数<代码>分配（）很可能由

malloc（）

实现，但这不是一个要求。查看Stephan T.Lavavej关于“Mallocator”的文章，了解如何工作：DDJ还有一篇Matt Ostern关于分配器的好文章：例行检查，编译代码时使用的是release而不是调试设置？呵呵，是的，我使用的是release。这更多的是一个关于帮助编译器帮助我的问题：）对不起，但是你的构造点是不真实的。浮动f=0.0f；显然比“float f；”慢。后者是一个nop，前者不是。哦，公平点，我不知道构造一个分配给它0的浮点。向量在调整大小时为每个元素指定T（），即float（），即0。不过，使用迭代器而不是整数索引可能会更快。“构造一个分配给它0的浮点数”不一定是真的。这两种方式都可以构建。否则你永远也用不到它。这里的问题是它是否初始化了值。至于使用迭代器的建议，请注意，如果可能的话，我建议使用指针；这样，您就可以确保不会从迭代器类中获得任何开销。不过，只有在真正热门的代码中才值得这么做；否则，迭代器通常是

out.resize( audioBlock.size() );