访问std ::向量元素减慢向量大小

今天，我遇到了访问向量元素随矢量大小变慢的问题。由于这不是我的代码，我无法发布，所以请耐心等待。我会尽可能详细地描述它。访问std ::向量元素减慢向量大小

代码的功能如下： 1. a数据集类，需要一个.txt文件，其中包含文件名。这些指向标准的PNG图像，需要加载。这由Image<T>类完成。图像被加载为Image<unsigned char>并被推回到std::Vector。 2.数据加载完成后。我可以访问我的数据集中的矢量以便使用它。所以它看起来是这样的：

Dataset d; 
d.init("filenames_list.txt"); //Loads the images 
for(int i=0; i< d.getDatavector().size(); i++){ 
    Image<unsigned char> current = d.getDatavector()[i]; 
    //Do work on current image here. 
}

这里getDatavector（）将返回一个std::Vector<Image<unsigned char> >。这些图像包含三个整数，宽度，高度和通道数量，还有一个指向交错数据的Boost共享指针。

对于小型testruns，我有一个包含大约150个图像的文件列表。运行这个程序能正常工作和速度测量告诉我，

Image<unsigned char> current = d.getDatavector()[i];

约需10毫秒内完成。但是，如果我想在我的完整数据集上处理1500张图像，上面的行需要大约500ms才能完成。我试图做很多不同的事情来解决它，但是我受到代码的一般结构和内存的限制。因为如果我做到以下几点：

const std::Vector<Image<unsigned char> > data = d.getDatavector();

循环之前

，它的运行速度非常快，但我很快就用完了内存。

我知道我的问题描述有些模糊，我不希望得到确切的解决方案，但我希望提供一些关于在哪里寻找的提示。我搜索了类似的问题，但人们似乎只关心向量与数组的一般速度。我的问题是，速度随着矢量的长度而降低！如果有人看到了这种问题，欢迎任何建议！

到目前为止，我尝试使用std :: vector :: iterator或使用（d.getDatavector（）。data（））作为指针访问内容。似乎没有什么能够提高速度。

来源

2012-11-14 Pandoro

1）你在哪里开始/停止计时器？ 2）你是否想要包含内存分配时间？ 3）你是在IDE中还是在IDE（命令行）之外运行它？ – 2012-11-14 21:56:56

'getDatavector'是否返回一个引用？或价值？ –

确实，这看起来很奇怪，Image数据类型非常小，并且唯一的大部分是由智能指针携带的。 – didierc

什么的getDataVector()样子的签名？难道

std::vector<Image<unsigned char>> getDataVector();

如果是这样，该函数返回你写d.getDatavector()[i]的vector的一份拷贝每次vector的价值，并且，该i元素被复制出来的vector的，然后vector本身销毁。

如果你可以修改Dataset类变化的功能

std::vector<Image<unsigned char>> const& getDataVector();

现在副本不会进行每次函数被调用的时间。

如果您无法修改该类，请在之前将单个副本输入到循环中，然后使用循环内的局部变量。

这是不可能的，因为std::vector的底层数据阵列需要是连续的，因此访问我^个元件是如添加i指针标记的起始地址一样简单的问题是，索引的数据数组并取消引用结果。

来源

2012-11-14 22:03:02 Praetorian

非常感谢大家的帮助！这实际上解决了我的问题。我选择接受这个答案，因为它是最精细的。这实际上将加载时间从15分钟缩短到了10秒钟！特别是循环头文件中额外的d.getDataVector（）。size（）增加了额外的时间。传递一个const引用而不是复制对象是完美的解决方案，我不需要改变任何东西，除了添加const并且不会破坏通用管道:) – Pandoro

您是使用C++ 11还是早期的C++？

如果更早的C++ 11和getDataVector返回一个向量，那么它可能必须被复制。如果您使用的是C++ 11，那么它可以被移动到返回变量中，而不是复制

这可能是您的减速源。

访问矢量的元素是一个常量操作。

来源

2012-11-14 21:57:18

+1。我马上认为这个问题是关于它的慢点，而不是每个元素的访问。 – 2012-11-14 22:03:21

但是，如果您移动'vector'，'Dataset'类将不会留下它的有效副本。这可能是不可取的。 – Praetorian

原因是你在循环中按值返回向量。

让您getDatavector()返回一个std::Vector<Image<unsigned short> >&或std::Vector<Image<unsigned short> > const&不std::Vector<Image<unsigned short> >

来源

2012-11-14 21:59:02

如前所述，问题的根源似乎在于getDatavector()返回矢量的完整副本，解决方案将返回引用（或指针）。
您也有一个Image<unsigned char> current = ...类似的问题，其中也正在制作图像的副本。
一种解决这些问题将是使用作为直接访问图像：

Image<unsigned char>* getImage(int idx) 
{ 
if (idx < _myVector.size()) 
{ 
    return &_myVector[idx].Image; 
} 
return NULL; 
}

编辑：版本返回参考

Image<unsigned char>& getImage(int idx) 
    { 
    if (idx < _myVector.size()) 
    { 
     return _myVector[idx].Image; 
    } 
    // throw exception here; 
    }

显然，如果你必须有这将无法工作每个图像的副本。

来源

2012-11-14 22:18:14

访问std ::向量元素减慢向量大小

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