提高std :: vector的存储容量/性能

Question

我正在构建一个建模软件我有一些关于如何获得最佳性能的问题？

1)我应该使用std::vector<class>或std::vector<class*>？我的类非常复杂/大,我认为使用第二个选项更好,因为std :: vector试图连续分配内存并且可能没有连续的内存块来存储一百万class,但是当我只存储指针时,class不必连续存储只有指针必须存储,计算机可能有空间来执行此操作.这个推理是否正确？

2)正如我所说,我将有数百万class,(为了正确的模拟,我将需要>十亿class)继承是一个聪明的事情在这里使用？对于我的模拟,有多个不同的类型继承自同一个基类,

class A - class B 
        - class C
        - class D 

我是否应该避免继承,因为我一直听说使用继承会有性能损失？

3)另外如何将所有这些不同的类存储在std :: vector中？可以存储std::vector<base_class * >或std::vector<base_class>存储类B,类C,类D都继承自基类吗？

4)在程序的前一版本中,我通过使不同的进程处理std :: vector的不同部分来使用多线程,是否有更好的方法来执行线程？

5)我应该使用智能指针吗？由于我有这么多物体,它们会降低性能吗？

我正处于计划阶段,非常感谢任何帮助.

Answer 1

我每天都在专业的环境中处理这样的问题(我是一个C++程序员,通过交易,处理大数据集).因此,我在这里要说的是尽可能多的个人建议,因为它是一个答案.我不会全力以赴的简单部分:

1 - 是存储指针,它比重新分配和移动时间快得多于完整的类对象.

2 - 是的,如果对象有相关信息,请使用继承,我想在这种情况下,他们很可能会按照您的考虑进行.如果他们不这样做,你为什么要将它们存放在一起？

3 - 使用智能指针将它们全部存储到基类(父对象,因此您可以添加单个虚拟"get_type"函数来返回和枚举,并在需要时转换为子项.这将节省开销如果您不经常需要子数据,则提供多个虚拟方法.

4 - Arguable,但线程化更大阵列的独立部分是更简单的方法(当你处理大量复杂的数据时,更简单更好.

每个人都知道调试的难度是首先编写程序的两倍.因此,如果你在编写它时就像你一样聪明,你将如何调试它？~Brian Kernighan

5 - 使用智能指针会有一些小的惩罚(正如在这个问题中所解释的那样,但是在我看来惩罚(特别是使用unique_ptr)与易用性和复杂性的损失相比是如此之小,它绝对值得它

把它们放在一起:

class Abstract_Parent;
std::vector<std::unique_ptr<Abstract_Parent>> Data;
enum ChildType {Child_1 = 0, Child_2 = 1};

class Abstract_Parent
{
    public:
    virtual ChildType GetType() = 0;
}   
class Child_One
{
    public:
    virtual ChildType GetType() { return Child_1; }
}   
class Child_Two
{
    public:
    virtual ChildType GetType() { return Child_2; }
}   
void Some_Function()
{
    //this is how to insert a child-object
    std::unique_ptr<Abstract_Parent> Push_me_Back(new Child_One());
    Data.Push_Back(std::move(Push_me_Back));

    if(Data[0]->GetType() == Child_1) 
    {
        Child_1 *Temp_Ptr = dynamic_cast<Child_One*> Data[0];
        Temp_Ptr->Do_Something_Specific();
    }
}