std::array 与数组性能

Question

如果我想构建一个非常简单的数组，例如：

 int myArray[3] = {1,2,3};

我应该使用 std::array 代替吗？

 std::array<int, 3> a = {{1, 2, 3}};

使用 std::array 相比普通有什么优势？它的性能更高吗？只是更容易处理复制/访问？

原文由 Arcyno 发布，翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议

Answer 1

使用 std::array 与通常的相比有什么优势？

它具有友好的值语义，因此可以按值传递给函数或从函数返回。它的界面可以更方便地查找大小，并与 STL 风格的基于迭代器的算法一起使用。

它的性能更高吗？

它应该完全相同。根据定义，它是一个简单的聚合，包含一个数组作为其唯一成员。

只是更容易处理复制/访问？

是的。

原文由 Mike Seymour 发布，翻译遵循 CC BY-SA 3.0 许可协议

Answer 2

它的性能更高吗？

它应该完全相同。根据定义，它是一个简单的聚合，包含一个数组作为其唯一成员。

情况似乎更复杂，因为 std::array 与 C-array 相比，根据特定平台并不总是产生相同的汇编代码。

我在 Godbolt 上测试了这种特定情况：

 #include <array>
void test(double* const C, const double* const A,
          const double* const B, const size_t size) {
  for (size_t i = 0; i < size; i++) {
    //double arr[2] = {0.e0};//
    std::array<double, 2> arr = {0.e0};//different to double arr[2] for some compiler
    for (size_t j = 0; j < size; j++) {
      arr[0] += A[i] * B[j];
      arr[1] += A[j] * B[i];
    }
    C[i] += arr[0];
    C[i] += arr[1];
  }
}

GCC 和 Clang 为 C-array 版本和 std::array 版本生成相同的汇编代码。

但是， MSVC 和 ICPC 为每个数组版本生成不同的汇编代码。 （我用 -Ofast 和 -Os 测试了 ICPC19；MSVC -Ox 和 -Os ）

我不知道为什么会这样（我确实希望 std::array 和 c-array 的行为完全相同）。也许采用了不同的优化策略。

另外一点：ICPC 中似乎有一个错误

#pragma simd

在某些情况下使用 c-array 时进行矢量化（c-array 代码产生错误的输出； std::array 版本工作正常）。

不幸的是，我还没有一个最小的工作示例，因为我在优化一段相当复杂的代码时发现了这个问题。

当我确定我不只是误解了有关 C-array/ std::array 和 #pragma simd 的某些内容时，我将向英特尔提交错误报告。

原文由 Henryk 发布，翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议