C++ STL内部问题

我目前正在写一些关于二进制数据IO的摘要。在这一点上，我目前不确定STL在这些任务中的表现如何。例如，我有很多东西可以将二进制编码为char*或std:：vector。现在，每当我有一个这种字节类型的对象时，我要么使用ostream:：write（）编写它，要么对数组执行std:：copy，将其复制到流中的ostream_迭代器。现在我想知道，拷贝在内部会做什么

据我所知，STL可以优化任何东西。例如，理论上，使用std:：copy存储字符的两个向量的副本不应缓慢地逐字节复制这些字符，而应使用系统原语来复制数据块（如果可用）。这是如何在内部完成的

我问这个问题的原因是，我现在正试图将文件切换到mmaped内存，而不是std:：ostreams。这意味着，写入char*数据将非常简单，但写入向量将是逐字节的。我必须在我的课堂上为STL提供什么来优化复制（可能使用memcpy）？我想我需要合适的迭代器，但是它们需要什么，这样STL就会知道它可以只进行memcopy而不是遍历它们

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我知道这要求很多我通常不应该关心的东西（封装原则通常是一件很棒的事情）。当然，我知道Knuths优化规则，这就是为什么我关心STL的自动优化功能。

如果您不确定STL的性能如何，那么测试是无法替代的。时间多次复制一块数据需要多长时间，使用memcopy复制相同数量的数据需要多长时间，并进行比较

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亲自进行这些测试远比担心STL优化更有意义。

iostream

仅用于格式化（即文本）IO。如果需要二进制IO，则必须使用

streambuf

类

此外，iostreams以速度慢著称（由于各种原因，您的里程数也会有所不同）

Iostreams在内部使用streambuf，它添加了一层间接寻址，并为您提供自动缓冲。如果您需要合理的二进制IO吞吐量，您可能希望直接使用streambuf派生类（如

fstreambuf

）并对其进行基准测试（并禁用）

或者您可以直接使用

mmap

或

write

。这些函数使用起来非常简单，围绕它编写自己的类应该很容易

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哦，不要对标准库的功能做任何假设。如果你想更多地了解它是如何在内部工作的，请查看GNU实现的来源。

你问的并不清楚。您提到了向量、

std:：copy

、

char*

和内存映射文件，但它们之间没有明显的联系。向我们展示一些代码，或者描述您正在尝试做什么，以及使用什么样的数据类型

但STL实现中的一个常见优化是使用

memcpy

或类似的原始内存复制机制，只要复制的对象类型是POD。因此，假设STL实现中存在这种优化，您所要做的就是确保要复制的对象是POD类型

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但正如前面提到的，获得可靠的性能信息的唯一方法是自己对其进行分析/测量/基准测试。

就像你说的，我们不知道。迭代器只在其中存储一个指针，因此编译器可以很好地优化副本。你必须尝试一下，看看它是否适合你和你的编译器。为什么要逐字节复制向量？我真的看不到与

std:：copy

的连接。您可以在字符数组和向量上使用

std:：copy

。除了“自己测量”的明显建议外，还向我们展示一些代码。我们不知道你的向量中有什么，也不知道它是如何被复制的，所以告诉你它被复制的速度是不可能的。我认为向量将以逐字节的方式被复制的原因是，因为我需要将std:：copy算法一个自定义迭代器传递到mmaped内存区域。从这个迭代器，STL将不得不推断出它可以从参考实现中优化循环。但是它在这个推断中使用了什么信息？我如何提供它？这个“自定义迭代器”可能只是一个

char*

，对吗？如果您的STL实现（请，而不是“STL”）有专门用于复制到

char*

，那么这些显然适用。（你也可以自己专门化

std:：copy

，只要你遵循一个定义规则。）@Christopher Yeah，几分钟前我自己就意识到了这一点，如果我在缓冲区类中只做一个

typedef char*迭代器，我的生活会简化很多。另外，还感谢您提供了关于专门化
std:：copy
的提示。好的，对streambuf的提示似乎非常有用。但是，我在我的网站上找不到fstreambuf的参考。你有没有链接到某个地方，我可以在那里获得更多信息？吹毛求疵：测试只能向你展示STL的实现与你拥有的编译器的性能，并且这些参数可以随着下一次编译器升级而改变。您自己的代码的优化也是如此。除此之外，我同意你说的。非常正确。当然，这加强了这一点；测试将是确定编译器升级如何影响性能的唯一方法。我认为OP可能在寻找一个简单的“STL（对于您的任务来说太慢了|足够快了）”，而除了“测试它”之外的任何答案都可能因编译器或STL更改而无效。