C++ “a”的价格是多少；“大的”；对象被带进缓存？

如果我有一个包含多个大向量的对象，如果我访问其中一个向量数据成员，是否意味着其他向量（我没有访问）也会被带到缓存中（可能是根据代码的空间局部性规则）

如果我有：

class A{
    float p;
    int x[10000];
    int y[10000];
};

我只访问了一段特定代码中的

p

，访问

a：：p

会不会比

class B{
    float p;
    int x[10000];
    double y;
};

因为

B

更小，因为只有一个大数组

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我的直觉是，只加载频繁访问的缓存线，而不是整个对象。

与您从中读取的地址相对应的缓存线被加载，而与对象无关

这取决于你的平台。对于64字节（8或16个整数）的缓存线，根据对齐方式，读取

x[0…15]

中的任何一个都只会导致在缓存中加载这些元素

读取元素

x[16]

将把它和后续元素加载到不同的缓存线中

---

根据缓存的总大小，读取（例如

x[9000]

）可能会导致缓存冲突，并且先前填充的行将被清除，以便为新元素腾出空间。

与读取的地址相对应的缓存行将被加载，而与对象无关

这取决于你的平台。对于64字节（8或16个整数）的缓存线，根据对齐方式，读取

x[0…15]

中的任何一个都只会导致在缓存中加载这些元素

读取元素

x[16]

将把它和后续元素加载到不同的缓存线中

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根据缓存的总大小，读取（例如

x[9000]

）可能会导致缓存冲突，并且先前填充的行将被清除，以便为新元素腾出空间。

机器对类的布局一无所知，因此类大小无关。它只知道您实际访问的内存，即您的访问模式。一旦代码被编译，类的布局信息甚至可能不存在于内存中，因此机器无法计算出来。

机器对类的布局一无所知，因此类的大小无关紧要。它只知道您实际访问的内存，即您的访问模式。一旦代码被编译，类的布局信息甚至可能不存在于内存中，因此机器无法计算出来。

正如在其他答案中提到的，内存子系统不知道对象的内存布局。它只看到对相应地址的内存访问。因此，无论对象有多大，都会将相同数量的数据加载到缓存中

至于加载多少数据的问题，这取决于体系结构。在简单系统上，仅加载相应的缓存线。另一方面，现代x86CPU也有预取机制。此机制尝试确定下一步最可能需要的内存地址，并提前获取这些缓存线。这就是为什么顺序存取比随机存取快得多（数量级）的原因，因为在这里，预取程序总是选择正确的数据

编辑：

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但同样：这与类的大小无关，只取决于访问模式（当然可能取决于类的内存布局）。

正如其他答案中提到的，内存子系统不知道对象的内存布局。它只看到对相应地址的内存访问。因此，无论对象有多大，都会将相同数量的数据加载到缓存中

至于加载多少数据的问题，这取决于体系结构。在简单系统上，仅加载相应的缓存线。另一方面，现代x86CPU也有预取机制。此机制尝试确定下一步最可能需要的内存地址，并提前获取这些缓存线。这就是为什么顺序存取比随机存取快得多（数量级）的原因，因为在这里，预取程序总是选择正确的数据

编辑：

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但同样：这与类的大小无关，只取决于访问模式（当然可能取决于类的内存布局）。

缓存行为取决于机器。如果加载一块内存，周围的内存可能也会被缓存，但缓存的内存大小与结构的外观无关，因为您的计算机不知道结构是什么，也不关心您是否认为其成员属于同一个结构。缓存线的大小是一定的，可能是128字节。如果必须访问该行中的任何字节，则会引入整行（甚至是不相关对象中的字节）。在最简单的缓存方案中，在引用它们之前不会引入额外的字节。这对答案没有影响，但就内存布局而言，这是两件完全不同的事情。向量在堆上单独的内存区域管理它们的内存，而c数组的变量实际上是在对象内存区域内分配的。缓存行为依赖于机器。如果加载一块内存，周围的内存可能也会被缓存，但缓存的内存大小与结构的外观无关，因为您的计算机不知道结构是什么，也不关心您是否认为其成员属于同一个结构。缓存线的大小是一定的，可能是128字节。如果必须访问该行中的任何字节，则会引入整行（甚至是不相关对象中的字节）。简单地说