просто из любопытства я реализовал утилиты vector3 тремя способами: массив (с typedef), класс и структура
Это реализация массива:
typedef float newVector3[3];
namespace vec3{
void add(const newVector3& first, const newVector3& second, newVector3& out_newVector3);
void subtract(const newVector3& first, const newVector3& second, newVector3& out_newVector3);
void dot(const newVector3& first, const newVector3& second, float& out_result);
void cross(const newVector3& first, const newVector3& second, newVector3& out_newVector3);
}
// implementations, nothing fancy...really
void add(const newVector3& first, const newVector3& second, newVector3& out_newVector3)
{
out_newVector3[0] = first[0] + second[0];
out_newVector3[1] = first[1] + second[1];
out_newVector3[2] = first[2] + second[2];
}
void subtract(const newVector3& first, const newVector3& second, newVector3& out_newVector3){
out_newVector3[0] = first[0] - second[0];
out_newVector3[1] = first[1] - second[1];
out_newVector3[2] = first[2] - second[2];
}
void dot(const newVector3& first, const newVector3& second, float& out_result){
out_result = first[0]*second[0] + first[1]*second[1] + first[2]*second[2];
}
void cross(const newVector3& first, const newVector3& second, newVector3& out_newVector3){
out_newVector3[0] = first[0] * second[0];
out_newVector3[1] = first[1] * second[1];
out_newVector3[2] = first[2] * second[2];
}
}
И реализация класса:
class Vector3{
private:
float x;
float y;
float z;
public:
// constructors
Vector3(float new_x, float new_y, float new_z){
x = new_x;
y = new_y;
z = new_z;
}
Vector3(const Vector3& other){
if(&other != this){
this->x = other.x;
this->y = other.y;
this->z = other.z;
}
}
}
Конечно, он содержит другие функции, которые обычно появляются в классе Vector3.
И, наконец, реализация структуры:
struct s_vector3{
float x;
float y;
float z;
// constructors
s_vector3(float new_x, float new_y, float new_z){
x = new_x;
y = new_y;
z = new_z;
}
s_vector3(const s_vector3& other){
if(&other != this){
this->x = other.x;
this->y = other.y;
this->z = other.z;
}
}
Опять же, я пропустил некоторые другие общие функции Vector3. Теперь я позволил всем трем из них создать 9000000 новых объектов и выполнить 9000000 раз перекрестного произведения (я написал огромный кусок данных для кэширования после завершения одного из них, чтобы кеш не помогал им).
Вот тестовый код:
const int K_OPERATION_TIME = 9000000;
const size_t bigger_than_cachesize = 20 * 1024 * 1024;
void cleanCache()
{
// flush the cache
long *p = new long[bigger_than_cachesize];// 20 MB
for(int i = 0; i < bigger_than_cachesize; i++)
{
p[i] = rand();
}
}
int main(){
cleanCache();
// first, the Vector3 struct
std::clock_t start;
double duration;
start = std::clock();
for(int i = 0; i < K_OPERATION_TIME; ++i){
s_vector3 newVector3Struct = s_vector3(i,i,i);
newVector3Struct = s_vector3::cross(newVector3Struct, newVector3Struct);
}
duration = ( std::clock() - start ) / (double) CLOCKS_PER_SEC;
printf("The struct implementation of Vector3 takes %f seconds.\n", duration);
cleanCache();
// second, the Vector3 array implementation
start = std::clock();
for(int i = 0; i < K_OPERATION_TIME; ++i){
newVector3 newVector3Array = {i, i, i};
newVector3 opResult;
vec3::cross(newVector3Array, newVector3Array, opResult);
}
duration = ( std::clock() - start ) / (double) CLOCKS_PER_SEC;
printf("The array implementation of Vector3 takes %f seconds.\n", duration);
cleanCache();
// Third, the Vector3 class implementation
start = std::clock();
for(int i = 0; i < K_OPERATION_TIME; ++i){
Vector3 newVector3Class = Vector3(i,i,i);
newVector3Class = Vector3::cross(newVector3Class, newVector3Class);
}
duration = ( std::clock() - start ) / (double) CLOCKS_PER_SEC;
printf("The class implementation of Vector3 takes %f seconds.\n", duration);
return 0;
}
Результат потрясающий.
Реализации struct и class завершают задачу примерно за 0,23 секунды, тогда как реализация array занимает всего 0,08 секунды!
Если у массива действительно есть значительное преимущество в производительности, хотя его синтаксис будет уродливым, его стоит использовать во многих случаях.
Так что я действительно хочу убедиться, что это то, что должно произойти? Спасибо!
add, subtract, dotдля массивов, а чтобы сделать пример полным, добавил определенияcrossдля класса/структуры. - person ead schedule 26.09.2017