我會使用std :: map而不是vector來看到性能提升 <pair<string, string> &gt;？

Question

我目前有一些代碼，我使用pair<string,string>的vector 。 這用於存儲來自XML解析的一些數據，因此，該過程在某些地方非常慢。 在試圖加快整個過程的過程中，我想知道從vector<pair<string,string> >到std::map<string,string>是否會有任何性能優勢？ 我可以編寫代碼並運行一個分析器，但我想我會看到我是否能得到一個答案，表明首先會有一些明顯的性能提升。 我不需要進行任何排序，我只是將項添加到向量中，然后在稍后階段迭代內容並進行一些處理 - 我不需要排序或任何這種性質。 我猜測也許我不會獲得任何性能提升，但我之前從未實際使用過std::map所以我不知道如果沒有要求或編碼它。

Answer 1

不。如果（如你所說）你只是迭代集合，你會看到使用std::map一個小的（可能是不可測量的）性能下降 。

地圖用於通過其鍵訪問值。 如果你從不這樣做，那么map對於容器來說是一個糟糕的選擇。

Answer 2

如果你沒有修改vector<pair<string,string> > - 只是反復迭代它 - 你將通過使用map降低性能。 這是因為典型的map是用二進制對象樹組織的，每個對象都可以分配在不同的內存塊中（除非你編寫自己的分配器）。 另外， map每個節點都管理指向鄰居對象的指針，因此也是時間和內存開銷。 但是，按鍵搜索是O（log）操作。 另一方面， vector將數據保存在一個塊中，因此處理器緩存通常會感覺更好。 在向量中搜索實際上是O（N）操作，這不是很好但可以接受。 可以使用lower_bound等函數將已排序的向量中的搜索升級到O（日志）。

這取決於您對此數據所做的操作。 如果你做了很多搜索 - 可能最好使用像unordered_map這樣的散列容器，因為在這個容器中按鍵搜索是O（1）操作。 對於迭代，如上所述， vector更快。

可能值得替換你的pair string ，但這在很大程度上取決於你在那里持有什么以及如何訪問容器。

Answer 3

答案取決於您對這些數據結構的處理方式以及它們的大小。 如果你的std::vector<std::pair<std::stringm std::string> >有數千個元素，並且你一直在搜索第first元素，那么使用std::map<std::string, std::string>可以提高性能（您可能需要考慮使用std::unordered_map<std::string, std::string>來代替此用例）。 如果你的向量相對較小並且你不想過於頻繁地將元素插入中間，那么使用向量可能會更快。 如果你只是迭代元素，矢量比地圖快很多：迭代並不是他們的力量之一。 地圖擅長查找，假設元素的數量不是很小，因為否則對矢量的線性搜索仍然更快。

確定花費時間的最佳方法是對代碼進行分析：在預先花費時間的情況下，通常並不完全清楚。 通常，可疑的熱點實際上沒有問題，其他區域顯示出意想不到的性能問題。 例如，您可能會將對象傳遞給我的值，而不是通過引用傳遞給某個不起眼的地方。

Answer 4

如果您的使用模式在執行任何查找之前執行了許多插入，那么您可能會受益於實現“惰性”映射，其中元素按需排序（即，當您獲取迭代器，執行查找等）。

Answer 5

由於C ++在一個線性內存中說std::vector排序項，所以首先它分配一個具有初始容量的內存塊，然后當你想要將新項插入vector時，它將檢查它是否有更多空間，如果不是將分配一個具有更多空間的新緩沖區，將所有項目復制構造到新緩沖區中，然后刪除源緩沖區並將其設置為新緩沖區。

當你剛開始將項目插入vector並且你有很多項目時，你會遇到太多的重新分配，復制構造和析構函數調用。

為了解決這個問題，如果你現在計算輸入項（不精確但通常的長度），你可以為向量reserve一些內存，避免重新分配和所有事情。 如果您不知道大小，可以使用像std::list這樣的集合，永遠不會重新分配其內部項目。