2

如果我有一个 C 或 C++ 程序，我在整个程序中使用 20 个整数，那么创建一个大小为 20 的数组来存储整数然后为每个数字创建别名会提高性能吗？

这会改善缓存局部性（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，提高这种可能性）？

4

6 回答 6

2

问题是如何为它们分配空间？我怀疑你只是new int在代码中随意地做 20 次。如果它们是局部变量，那么它们将进入堆栈并被缓存。

主要问题是这值得打扰吗？首先尝试以可读和优雅的方式编写程序，然后尝试消除主要瓶颈，并且只有在开始弄乱微优化之后。如果您正在处理 20 个整数，它们本质上不应该是数组吗？

还是理论问题？如果是，那么是的，数组可能会比内存中的 20 个随机区域缓存得更好。如果这是一个实际问题，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，即使这样，微优化也是最后要处理的事情。

于 2013-02-20T10:45:37.993 回答
2

它可能会提高性能一点，是的。它也可能完全毁掉你的表现。或者它可能没有任何影响，因为编译器已经为你做了类似的事情。或者它可能没有影响，因为您只是没有经常使用这些整数来产生影响。

它还取决于一个或多个线程是否访问这些整数，以及它们是否只是读取或修改数字。（如果您有多个线程并且您写入这些整数，那么将它们放在一个数组中会导致错误共享，这将比您希望获得的任何东西都更严重地损害您的性能）

那你为什么不试试呢？

没有简单、单一的答案。你会得到的唯一严肃的答案是“这取决于”。如果您想知道它在您的情况下的表现，那么您有两种选择：

  1. 试试看会发生什么，或者
  2. 全面了解 CPU 的工作原理，收集有关这些值的准确访问频率和模式的数据，以便您可以有根据地猜测更改将如何影响您的性能。

如果您选择#2，您可能需要继续使用#1，以验证您的猜测是否正确。

性能并不简单。几乎没有通用规则，一切都取决于上下文。在一种情况下作为优化的更改可能会在另一种情况下减慢一切。

如果您认真考虑优化您的代码，那么上面的两个步骤是无可替代的。如果您对此不认真，请不要这样做。:)

于 2013-02-20T10:59:01.357 回答
1

是的，理论上 20 个整数出现在同一缓存行上的可能性会更高，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，即使不使用数组也是如此。

于 2013-02-20T10:47:37.923 回答
1

那么，您目前在int positionX, positionY, positionZ;其他地方还有int fuzzy;,int foo;等等来制作大约 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]

我希望如果存在任何性能差异，它可能会使其变慢，因为编译器会注意到您正在arr其他地方使用，因此不能使用寄存器来存储 的值foo，因为它看到您调用update_position这倒是arr[0]..arr[2]。这取决于编译器对“我们正在接触相同的数据”的检测有多细。而且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。

但我认真地认为你是在浪费时间试图将变量放在一起，并且使用数组几乎可以肯定是一个坏主意。

于 2013-02-20T10:55:46.273 回答
1

它可能会降低性能。当您不查看时，现代编译器会在内存中移动变量，并且可能在不同时使用时将两个变量存储在同一地址。根据您的数组想法，这些变量不能重叠，并且必须使用不同的缓存行。

于 2013-02-20T11:37:00.633 回答
0

是的，这可能会提高你的性能，但它可能不会，因为它真正的变量应该一起使用，应该存储在一起。

因此，如果它们一起使用，那么可以。变量和对象确实应该在使用它们的函数中声明，因为它们将存储在堆栈中（大多数情况下为一级缓存）。

所以是的，如果你打算一起使用它们，即它们彼此相关，那么这可能会更有效率，前提是你还考虑了如何分配它们的内存。

于 2013-06-12T07:07:16.163 回答