使用C数组的哪种数据组织可以生成最快的代码？为什么？
根据以下数据，组织元素数组的最佳方法是什么，以便最快的随机访问？
每个元素都有一些int数，一个名称为3个字符，末尾带有’\ 0’，浮点值 。
我看到两种可能的方法来组织和访问这样的数组：
第一：
typedef struct { int num; char name[4]; float val; } t_Element; t_Element array[900000000]; //random access: num = array[i].num; name = array[i].name; val = array[i].val; //sequential access: some_cycle: num = array[i].num i++; 第二：
#define NUMS 0 #define NAMES 1 #define VALS 2 #define SIZE (VALS+1) int array[SIZE][900000000]; //random access: num = array[NUMS][i]; name = (char*) array[NAMES][i]; val = (float) array[VALS][i]; //sequential access: p_array_nums = &array[NUMS][i]; some_cycle: num = *p_array_nums; p_array_nums++;
我的问题是，什么方法更快，为什么？ 我的第一个想法是第二种方法制作最快的代码，并允许最快的块复制，但我怀疑它是否与第一种方法相比，是否保存了任何敏感数量的CPU指令？
这取决于常见的访问模式。 如果您计划迭代数据，随时访问每个元素， struct方法会更好。 如果您计划在每个组件上独立迭代，那么并行数组会更好。
这也不是一个微妙的区别。 由于主存储器通常比L1高速缓存慢约两个数量级，因此使用适合于使用模式的数据结构可能会使性能提高三倍。
但是，我必须说，实现并行数组的方法还有很多不足之处。 你应该简单地声明三个数组，而不是使用二维数组和转换“聪明”：
int nums[900000000]; char names[900000000][4]; float vals[900000000];
不可能说。 与任何与性能相关的测试一样，答案可能因您的操作系统，CPU，内存，编译器等中的任何一个或多个而异。
所以你需要自己测试一下。 设定您的绩效目标，衡量，优化，重复。
第一个可能更快，因为内存访问延迟将是性能的主要因素。 理想情况下，您应该按顺序连续访问内存，以充分利用已加载的缓存行并减少缓存未命中。
当然，访问模式在任何此类讨论中都是至关重要的，这就是为什么有时最好使用SoA（数组结构）和其他时间AoS（结构数组），至少在性能至关重要时。
当然，大部分时间你都不应该担心这些事情（过早优化，以及所有这些）。