C++ 动态和经典多维阵列的速度差

动态多维数组和经典多维数组的使用（而非创建）速度在速度方面是否有所不同

我的意思是，例如，当我试图通过循环访问三维数组中的所有值时，作为动态方法和经典方法创建的数组之间是否存在速度差异

当我说“动态三维阵列”时，我的意思是矩阵[kuanta][d][angle\u scale]是这样创建的

matris_cos = new float**[kuanta];
for (int i = 0; i < kuanta; ++i) {
  matris_cos[i] = new float*[d];

  for (int j = 0; j < d; ++j)
    matris_cos[i][j] = new float[angle_scale];
}

float matris_cos[kuanta][d][angle_scale];

---

但请注意，我并不要求这些数组的创建速度。我想通过一些循环来访问这些数组的值。当我尝试访问这些值时，是否存在速度差异。

在典型的应用程序中，您将无法发现它们之间的任何差异，除非您的数组非常大，并且您花费了大量时间读取/写入它们，但尽管如此，还是存在差异

float matris_cos[kuanta][d][angle_scale];

1） 此多维数组的内存将是连续的。因此，将减少缓存未命中。
2） 数组将只需要浮动本身的空间

matris_cos = new float**[kuanta];
for (int i = 0; i < kuanta; ++i) {
    matris_cos[i] = new float*[d];

    for (int j = 0; j < d; ++j)
        matris_cos[i][j] = new float[angle_scale];
}

matris_cos=新浮动**[kuanta]；
对于（int i=0；i

1） 这个多维数组的内存是按块分配的，因此不太可能是连续的。这可能会导致缓存未命中。
2） 此方法需要指针和浮点本身的空间

matris_cos = new float**[kuanta];
for (int i = 0; i < kuanta; ++i) {
    matris_cos[i] = new float*[d];

    for (int j = 0; j < d; ++j)
        matris_cos[i][j] = new float[angle_scale];
}

由于在第二种情况下存在间接性，因此在尝试访问或更改值时，可以预期速度会有微小的差异

重述：

• 第二种情况使用更多内存
• 第二种情况涉及间接性
• 第二种情况没有保证的缓存位置

指针数组（指向指针数组）需要额外的间接级别才能访问随机元素，而多维数组则需要基本的算术运算（乘法和指针加法）。在大多数现代平台上，除非使用缓存友好的访问模式，否则间接寻址可能会较慢。此外，多维数组的所有元素都是连续的，如果迭代整个数组，这有助于缓存

这种差异是否可以测量，只能通过测量来判断

如果额外的间接性确实被证明是一个瓶颈，则可以用类替换指针数组，以平面数组表示多维数组：

class array_3d {
    size_t d1,d2,d3;
    std::vector<float> flat;

public:
    array_3d(size_t d1, size_t d2, size_t d3) : 
        d1(d1), d2(d2), d3(d3), flat(d1*d2*d3) 
    {}

    float & operator()(size_t x, size_t y, size_t z) {
        return flat[x*d2*d3 + y*d3 + z];
    }
    // and a similar const overload
};

类数组\u 3d{
尺寸为d1、d2、d3；
std：：向量平坦；
公众：
阵列3d（尺寸d1、尺寸d2、尺寸d3）：
首被告（首被告）、次被告（次被告）、第三被告（第三被告）、平被告（首被告*次被告*第三被告）
{}
浮点运算符（）（大小x，大小y，大小z）{
返回平面[x*d2*d3+y*d3+z]；
}
//和一个类似的常量重载
};

---

我相信下一个C++标准（明年到期）将包括动态大小的数组，因此在所有情况下都应该使用多维表。< /P>创建两个程序，每个程序一个，并对它们进行基准测试。我怀疑你会发现任何差异。你需要大量的数据来发现这种差异。顺便说一下，多维数组通常以行主格式或列主格式存储