【发布时间】：2016-05-12 14:45:39
【问题描述】：
我正在对列表与向量进行一些实验，我注意到 std::vector 的 Microsoft 实现正在为 .insert 执行以下操作：
iterator insert(const_iterator _Where, _Ty&& _Val)
{ // insert by moving _Val at _Where
return (emplace(_Where, _STD move(_Val)));
}
iterator emplace(const_iterator _Where \
COMMA LIST(_TYPE_REFREF_ARG)) \
{ /* insert by moving _Val at _Where */ \
size_type _Off = _VIPTR(_Where) - this->_Myfirst; \
_VECTOR_EMPLACE_CHECK \
emplace_back(LIST(_FORWARD_ARG)); \
_STD rotate(begin() + _Off, end() - 1, end()); \
return (begin() + _Off); \
}
我不知道旋转在 vs2012 中做了什么，但在 2015 年是这样的：
template<class _RanIt> inline
_RanIt _Rotate(_RanIt _First, _RanIt _Mid, _RanIt _Last,
random_access_iterator_tag)
{ // rotate [_First, _Last), random-access iterators
_STD reverse(_First, _Mid);
_STD reverse(_Mid, _Last);
_STD reverse(_First, _Last);
return (_First + (_Last - _Mid));
}
// TEMPLATE FUNCTION reverse
template<class _BidIt> inline
void _Reverse(_BidIt _First, _BidIt _Last, bidirectional_iterator_tag)
{ // reverse elements in [_First, _Last), bidirectional iterators
for (; _First != _Last && _First != --_Last; ++_First)
_STD iter_swap(_First, _Last);
}
如果我们考虑缓存，这不是遍历内存的最佳方式。
我做了一些基准测试，我将元素临时保存并用它来交换元素，它更快： 就是这样：
push_back(value); //My vector doesn't have resize/grow implemented
T tmp = *(end() - 1);
while(new_location != end())
{
std::swap(tmp, *new_location);
new_location++;
}
完整的代码和测试是here。
第一个问题：
为什么它会旋转而不是我在这里介绍的第二版插入？
与第一个版本相比，第二个版本对缓存更友好。对于大型向量，与向量中的最后一个元素交换会由于缓存而引入时间损失。
是不是为了避免存储另一个临时的？
第二个问题：
为什么不直接将元素向右移动一个位置？
是否有强制您交换元素而不是调用 memmove 的标准要求？ 有趣的是，对于 POD 来说，没有一个特殊的模板专业化只是 memmove 周围的东西。无论如何，我更感兴趣的是为什么使用旋转而不是使用更友好的缓存替代方案。
在我的测试中，这甚至比前两个版本更快。
测试是这样完成的：
0) 为 i = 0 计数
1) 在向量中选择一个随机位置
2) 触摸从 0 到该位置的每个元素（强制读取）
3) 到达位置后调用insert
使用 Visual Studio 2012 x86、/O2 编译。
For count = 100 000, element size = 4 bytes:
std::vector: 7.5 seconds
std::list: 19.6 seconds
MyVector: 3.2 seconds
MyVector using memmove: 2.1 seconds
For count = 200 000, element size = 4 bytes:
std::vector: 30.3 seconds
std::list: 45.5 seconds
MyVector: 13.1 seconds
MyVector using memmove: 8.7 seconds
For count = 20 000, element size = 128 bytes:
std::vector: 5.36 seconds
std::list: 1.37 seconds
MyVector: 5.12 seconds
MyVector (memmove) 1.68 seconds
我知道这不是你会在现实生活中做的事情，这些是我为了证明缓存很重要而做的一些实验，我无意中发现了 std 向量插入的工作方式。
我也知道 MyVector 是一个糟糕的向量实现。我只是快速编写它以测试我对插入的假设。我只想讨论 insert() 实现，而不是 Vector 类设计:)。
感谢阅读本文
【问题讨论】：
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你不能
memmove非 POD 类型的对象 -
我明白了，我怀疑是这样，但奇怪的是他们没有为 pod 创建 memmove 专用版本。
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礼貌请求：您能否将您的演示代码修复为 a) 不使用
conio.h，并且 b) 包含它需要的所有标头（例如memset）？ -
起床，当然。我在 Visual Studio 中快速对其进行了编码，但没有正确检查我的包含。我回家后会修好。
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我想知道为什么随机迭代器的旋转会进行 3 次反转。这是双向迭代器的正常旋转实现。随机迭代器的旋转通常会旋转找到 gcd（欧几里德算法）的单个元素。
标签： c++ c++11 visual-c++ vector stl