C++ 缓存局部性性能

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这是否会改善缓存的局部性（而不仅仅是创建20个普通整数），因为整数将作为整数数组的一部分一起加载到缓存中（或者至少提高了这种可能性）？

问题是如何为它们分配空间？我怀疑你只是在代码中随意地做

newint

20次。若它们是局部变量，那个么它们将进入堆栈并被缓存

主要的问题是，这值得麻烦吗？首先尝试以可读且优雅的方式编写您的程序，然后尝试移除主要瓶颈，并且只有在开始处理微优化之后。如果您正在处理20个整数，那么它们本质上不应该是数组吗

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这也是一个理论问题吗？若是，那个么是的，数组的缓存可能比内存中的20个随机区域要好。如果这是一个实际的问题，那么我怀疑这是否真的很重要，除非您正在编写超临界性能代码，甚至微优化是最后一件要处理的事情。

是的，理论上20个整数在同一缓存线上结束的几率会更高，尽管我认为一个好的编译器几乎总是能够为您复制相同的性能，即使不使用数组。

因此，您目前有

int positionX，positionY，positionZ然后在其他地方
int fuzzy和
intfoo，等等来生成大约20个整数

你想做这样的事情：

int arr[20];
#define positionX arr[0]
#define positionY arr[1]
#define positionZ arr[2]
#define fuzzy     arr[3]
#define foo       arr[4]

我希望，如果有任何性能差异，它可能会使速度变慢，因为编译器会注意到您正在其他地方使用
arr
，因此无法使用寄存器存储
foo
的值，因为它看到您调用
update\u position
，它涉及
arr[0]…arr[2]
。这取决于编译器检测“我们正在接触相同数据”的细粒度。我怀疑它可能经常基于“对象”，而不是对象的单个字段，特别是对于数组

但是，如果您确实有紧密使用的数据，例如位置变量，则将它们彼此相邻可能会有所帮助

但我认真地认为，试图将变量彼此相邻是在浪费时间，而使用数组几乎肯定是个坏主意
 它可能会稍微提高性能，是的。这也可能会彻底毁掉你的表现。或者它可能没有任何影响，因为编译器已经为您做了类似的事情。或者它可能没有任何影响，因为您只是没有经常使用这些整数，因此不会产生影响

它还取决于是一个线程还是多个线程访问这些整数，以及它们是只是读取还是修改数字。（如果您有多个线程并写入这些整数，那么将它们放入数组将导致错误共享，这将对您的性能造成比您希望获得的任何结果都要大的伤害）

那你为什么不试试呢

没有简单、单一的答案。你将得到的唯一严肃的回答是“视情况而定”。如果您想知道它在您的情况下的行为，那么您有两个选择：

试试看会发生什么，或者
全面了解CPU的工作方式，收集关于这些值的访问频率和模式的数据，以便对更改将如何影响性能进行有根据的猜测
如果你选择了#2，你可能需要在后面加上#1，以验证你的猜测是否正确

性能并不简单。几乎没有通用的规则，一切都取决于上下文。在一种情况下是优化的更改在另一种情况下可能会减慢速度

如果您真的想优化代码，那么上面的两个步骤是无可替代的。如果你不是认真的，就不要这样做
 这可能会降低性能。现代编译器在不查看时会在内存中移动变量，在不同时使用时可能会将两个变量存储在同一地址。根据您的数组思想，这些变量不能重叠，必须使用不同的缓存线
 是的，这可能会提高您的性能，但可能不会，因为它真正的变量是一起使用的，应该一起存储

因此，如果它们一起使用，那么是的。变量和对象实际上应该在使用它们的函数中声明，因为它们将存储在堆栈上（大多数情况下是一级缓存）

是的，如果您要将它们一起使用，即它们彼此相关，那么这可能会更有效率，这证明您还需要考虑如何分配它们的内存。
您如何知道您的编译器还没有这样做？它们是常量吗？很可能这不是你应该担心的事情。@BoPersson，因为是CPU在执行过程中缓存东西。你会一起使用它们吗？否则，改善他们的位置将毫无帮助。还要注意，缓存有超过20条缓存线，所以这取决于应用程序是否使用更多的数据。如果不了解任何有关该计划的信息，就无法给出一般性的答案this@Andrey：但是编译器（以及语言规范和源代码）决定了数据的布局。我认为这个问题的问题在于它是以超抽象的形式提出的，很难说具体的东西，只做假设。我指的是新的int[]-即int数组