C 指针数组与原始值数组：性能和内存答案

【问题标题】：C array of pointers vs. array of raw values: performance and memoryC 指针数组与原始值数组：性能和内存
【发布时间】：2012-03-20 22:15:18
【问题描述】：

我有一个 3D 游戏，其中对象存储在 3D 数组中。每个对象都是一个相对较大的struct（几兆字节，准确地说是 4,194,304 字节）。

如果我将它们存储为原始值数组：gameObject objects[64][64][8]，它们都存储在一个地方，但每个对象都被分配，无论是否使用它。
但是，如果我将数组分配为指针数组：gameObject *objects[64][64][8]，则在需要之前不会分配未使用的对象（可能超过整个数组的一半），从而减少内存影响，但可能会更慢，因为对象遍布内存

考虑到性能和内存使用之间的权衡，哪种方法最好？我的担忧有效吗？

【问题讨论】：

“几个字节”是多少？一个指针在 x86_64 上是 8 个字节，我认为这也是一些
抱歉，刚刚意识到我在查看代码的错误部分；）。它更像是几个百万字节。
“考虑性能和内存使用之间的权衡”在您进行测量之前，您所做的任何事情都是无关紧要的。
您将无法分配 200 万个对象，每个对象有 400 万字节的存储空间，因为它需要 8 TB 的 RAM。所以答案是：你需要通过动态分配来做到这一点。
在开发软件时，有时能够估计四个数字的乘积是一个优势。对于您修改后的问题，您仍然需要 128 GB 的 RAM。可能在 iPhone 10 中。

标签： c arrays performance memory-management

【解决方案1】：

[第二种方法]可能会更慢，因为对象遍布内存

由于每个对象的大小为 4MB，因此跨不同对象的引用局部性几乎肯定不是问题。采用第二种方法。

如果您提供给我们的数字是正确的，那么完全填充的 128x128x128 4MB 对象数组将需要大约 8TB 的 RAM，这使得第一种方法在典型硬件上有些不可行。 ;-)

【讨论】：

这不仅仅是参考位置；取消引用指针也有延迟成本。

【解决方案2】：

您更高效的选择是使用动态分配的数组，以便您可以将其调整为您拥有的确切元素数量，并将它们存储为值数组。除非它是稀疏的，在这种情况下我同意你应该使用间接。

【讨论】：

【解决方案3】：

在您评论说您只需要 500MB 的 RAM（您现在的问题是 128GB 的 RAM...）之后，可以比较这两个选项，因为两者都是可行的。

除非您唯一要做的就是访问每个对象的前几个字节，否则动态分配它们真的不会丢失任何东西。您需要有非常不寻常的使用模式，第一种方法才能明显快于第二种方法。

由于您是唯一知道如何访问这些对象的人，因此您可能应该衡量每个选项，看看第一个选项是否确实更快。

【讨论】：