高性能 'proper' c++ 替代可变长度数组

Question

我正在编写一个需要在运行时创建数组的函数。该数组将很小，所以我不担心不安全的代码，但是，我想编写 'proper' 代码。因此，我正在考虑三种选择：

字符数组[len];
char array = new char(len);
std::vector 数组(len);

使用Compiler Explorer 将它们与-O3 进行比较。结果是这样的：

12 条指令，0 次调用 new
21 条指令，1 次调用 new
118 条指令，2 次以上调用 new

我是否错过了对 std::vector<> 的优化，或者 'proper' c++ 速度变慢了，还是我完全错过了一种编码方式？

编辑：我忘记删除堆分配数组

测试代码：

代码 1：

#include <string.h>

void populate_array(char* arr);
int compute_result(char* arr);

int str_to_arr(const char* str)
{
    auto len = strlen(str);
    char array[len];
    populate_array(array);
    return compute_result(array);
}

代码 2：

#include <string.h>

void populate_array(char* arr);
int compute_result(char* arr);

int str_to_arr(const char* str)
{
    auto len = strlen(str);
    char* array = new char[len];
    populate_array(array);
    auto result = compute_result(array);
    delete[] array;
    return result;
}

代码 3：

#include <string.h>
#include <vector>

void populate_array(std::vector<char> arr);
int compute_result(std::vector<char> arr);

int str_to_arr(const char* str)
{
    auto len = strlen(str);
    std::vector<char> array(len);
    populate_array(array);
    return compute_result(array);
}

Answer 1

代码中存在一些问题，可能会导致您在比较中误入歧途。

new char(len) 分配单个字符，用值 len 初始化。您会在 new char[len] 之后分配 len 个字符。也应该有匹配的delete []。
std::vector<char> 对象按值传递给 populate_array，制作一个副本（因此不会实际填充您想要的数组），对于 compute_result 也是如此。这些副本将产生新的分配。通过引用传递在这里是合适的。
不使用自定义分配器，std::vector 将对其所有元素进行值初始化。实际上，这意味着该向量中的每个元素都设置为零。这不是由 new char[len].

VLA 不是 C++ 的一部分，但可以作为扩展提供。虽然在这种情况下，对于小 len，编译器可以选择为堆栈上的数组分配 space，但由于它们的非标准性质，最好避免使用它们；即使在 C 中，也不需要支持它们。

高性能 'proper' c++ 替代可变长度数组

high performance 'proper' c++ alternative to variable length array

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