C++；对象数据成员的连续内存访问 我很好奇内存模型是如何为C++类工作的。具体地说，我是否保证对象的数据成员是连续分配的。例如，如果我有以下代码： 类粒子{ 公众： 粒子（双ix、双iy、双ivx、双ivy）； //为简洁起见省略 私人： 双x； 双y； 双vx； 双vy； };

当我初始化一个对象时，数据成员在内存中是连续的还是（为了性能）我最好这样做：

类粒子{
公众：
粒子（双ix、双iy、双ivx、双ivy）；
//为简洁起见省略
私人：
std:：数组参数
};

---

我有Fortran和C编程的背景，我习惯于使用数组进行快速顺序内存访问，因此我想知道，当所有数据成员在任何调用中连续使用时，上述语义之一是否更适合用于快速访问。

• 标准保证了它们在内存中的顺序
  （如果你记下他们的地址，他们会增加）

• 它不保证它们在连续内存中；但如果这是最理想的布局，那么它们可能会是。允许编译器在成员之间添加填充（它通常这样做是为了提高访问效率（牺牲空间换取速度））。如果所有成员大小相同，则不太可能出现这种情况

注意：在它们之间引入公共/私有/受保护会使事情复杂化，并可能改变顺序

使用数组是否更好

那要看情况。您通常是通过索引还是通过名称访问它们？我想说99%的时候你的第一个版本更好，但是我可以想象

std:：array

可能有用的用例（成员通过索引访问）

注释

std:：vector

中建议也可以使用。这是正确的，标准保证成员位于相邻位置，但它们可能不是对象的本地成员（在

std:：array

中，它们是对象的本地成员）。

• 标准保证了它们在内存中的顺序
  （如果你记下他们的地址，他们会增加）

• 它不保证它们在连续内存中；但如果这是最理想的布局，那么它们可能会是。允许编译器在成员之间添加填充（它通常这样做是为了提高访问效率（牺牲空间换取速度））。如果所有成员大小相同，则不太可能出现这种情况

注意：在它们之间引入公共/私有/受保护会使事情复杂化，并可能改变顺序

使用数组是否更好

那要看情况。您通常是通过索引还是通过名称访问它们？我想说99%的时候你的第一个版本更好，但是我可以想象

std:：array

可能有用的用例（成员通过索引访问）

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注释

std:：vector

中建议也可以使用。这是正确的，标准保证成员位于相邻位置，但它们可能不是对象的本地成员（在

std:：array

中，它们是对象的本地成员）。

是的，可以保证顺序与声明中的顺序相同

分配具有相同访问控制的（非联合）类的非静态数据成员，以便以后的成员在类对象中具有更高的地址。未指定具有不同访问控制的非静态数据成员的分配顺序。实施一致性要求可能会导致两个相邻的成员不能紧随其后进行分配；管理虚拟函数和虚拟基类的空间需求也是如此

---

是的，我们保证订单和申报单上的一样

分配具有相同访问控制的（非联合）类的非静态数据成员，以便以后的成员在类对象中具有更高的地址。未指定具有不同访问控制的非静态数据成员的分配顺序。实施一致性要求可能会导致两个相邻的成员不能紧随其后进行分配；管理虚拟函数和虚拟基类的空间需求也是如此

[元答案]

我（表现）好吗

为什么连续分配数据成员必然会提高性能？事实上，因为像double这样的东西需要适当地对齐，所以通常情况正好相反（这就是为什么编译器不总是这样做的原因）。

[Meta-answer]

我（表现）好吗

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为什么连续分配数据成员必然会提高性能？事实上，因为像双这样的东西要适当地对齐，相反的情况通常是正确的（这就是编译器为什么不总是这样做的）。

“我来自Fortran和C编程的背景”——C和C++的规则是相同的。只有数组才能保证有连续的分配。首先，为了简单、可读性和可维护性，需要编写代码。总是。在测试并确保代码正常工作之后，对性能的担忧应该会在很久以后出现。测试结果表明，代码的性能不够好（通常已经足够好了），并且与您的需求不匹配。然后对瓶颈进行分析和测量，找出瓶颈，并一次专注于这些瓶颈，直到性能足够好。数据成员是连续的。唯一的问题，如果有的话，是关于对齐。

std:：array

和

std:：vector

是唯一保证连续分配的std容器。与数据成员相比，它可能会增加很小的性能损失。@Rip2 std:：vector也保证了这一点。

class Particle {
public:
  Particle(double ix, double iy, double ivx, double ivy);
  // Omitted for brevity

private:
  std::array<double, 4> params
};