Vector，array，传统数组速度的比较

-1：特别鸣谢

@L_T_F_：提供Windows下的debug和release的数据
@东北小蟹蟹：提供Linux下的数据

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0：一些声明

1. 作者的电脑信息：
   

2. 这篇文章所用的IDE：VS2019最新版

3. VS2019所建立的项目：控制台项目

4. linux下的测试由@东北小蟹蟹 提供，感谢。

5. 本文提到的所有数据均为5次试验

6. 所有的平均值均检验过

7. 本位作者并无挑拨离间的意思，只是一时兴起想做个测试

8. 如果哪里有问题，请在下边留言~

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1：为什么要写这篇文章

@L_T_F_一天跟我发了一段QQ聊天的截图，具体内容是关于vector和数组的运行速度的争论。
我一时也觉得很好玩，这里还是不不放上聊天截图了。
于是，这篇文章就诞生了。

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2：准备工作

本次分为两种方式判定速度：

• Debug模式
• Release模式

每个模式下会有四个不同的测试方式，分别为：

• 循环赋值
• 加法运算
• 乘法运算
• 随机访问

测评之前并没有考虑到除法和%，但是好像这两个是更慢的……
测评也没有考虑到位运算，因为位运算挺快的。
如果你有兴趣你也可以试试。
他们对应的代码分别为：

for(int i = 0;i < n;i ++) xxx[i] = 0;
for(int i = 1;i < n;i ++) xxx[i] = xxx[i-1]+rand()%10;
for(int i = 1;i < n;i ++) xxx[i] = xxx[i-1]*rand()%10;
for(int i = 0;i < n;i ++) xxx[i];//真·我只是访问一下

其中，xxx为unsigned long long类型，\(n = (1e5)^2\)
注：数组大小只有\(1e5\)，这里的\(n\)只是循环次数。
时间单位：s
储存时间的数据类型：long double
小数位数：四舍五入到第三位
rand：并没有随机数种子

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3：在Windows下

3.1.2：Debug下的赋值

Debug下的赋值所需时间：
|项目|传统数组|vector|array|
|:--😐:--😐:--😐:--😐:--😐
|第一次|0.008|0.091|0.089|
|第二次|0.007|0.167|0.075|
|第三次|0.006|0.165|0.093|
|第四次|0.006|0.070|0.079|
|第五次|0.006|0.119|0.075|
|平均值|0.066|0.122|0.082|
|最大值|0.008|0.167|0.093|
|最小值|0.007|0.070|0.075|

从这里可以看出，所需时间\(\texttt{方括号数组}<array<vector\)

3.1.2：Release下的赋值

讲道理让我吃了一惊

|项目|传统数组|vector|array|
|:--😐:--😐:--😐:--😐:--😐
|第一次|0.000|0.000|0.000|
|第二次|0.000|0.000|0.000|
|第三次|0.000|0.000|0.000|
|第四次|0.000|0.000|0.000|
|第五次|0.000|0.000|0.000|
|平均值|0.000|0.000|0.000|
|最大值|0.000|0.000|0.000|
|最小值|0.000|0.000|0.000|
讲道理，我怀疑我电脑出了问题……

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3.2.1：Debug下的加法运算

如下表：

|项目|传统数组|vector|array|
|:--😐:--😐:--😐:--😐:--😐
|第一次|0.116|0.205|0.131|
|第二次|0.069|0.182|0.184|
|第三次|0.079|0.150|0.151|
|第四次|0.097|0.156|0.130|
|第五次|0.077|0.155|0.185|
|平均值|0.087|0.169|0.156|
|最大值|0.116|0.205|0.185|
|最小值|0.097|0.155|0.130|
这个时候，传统方括号数组依然遥遥领先，vector略逊色于array

3.2.2：Release下的加法运算

如下表，来吧，传说中的0ms……

|项目|传统数组|vector|array|
|:--😐:--😐:--😐:--😐:--😐
|第一次|0.000|0.004|0.005|
|第二次|0.000|0.005|0.007|
|第三次|0.000|0.005|0.006|
|第四次|0.000|0.007|0.005|
|第五次|0.000|0.006|0.005|
|平均值|0.000|0.005(0.0054)|0.006（0.0056）|
|最大值|0.000|0.007|0.007|
|最小值|0.000|0.004|0.005|

这里array和vector其实也不分上下，但是方括号带来的0ms的确是杠杠滴……

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3.3.1：Debug下的乘法运算

差距逐渐的拉开了：
|项目|传统数组|vector|array|
|:--😐:--😐:--😐:--😐:--😐
|第一次|0.067|0.923|0.719|
|第二次|0.700|0.788|0.847|
|第三次|0.673|0.791|0.781|
|第四次|0.829|0.812|0.821|
|第五次|0.510|0.703|0.785|
|平均值|0.676|0.803|0.790|
|最大值|0.829|0.923|0.847|
|最小值|0.067|0.703|0.719|

传统数组依然是很快的，这个时候array和vector来开差距了~

3.3.2：Release下的乘法运算

|项目|传统数组|vector|array|
|:--😐:--😐:--😐:--😐:--😐
|第一次|0.097|0.923|0.719|
|第二次|0.070|0.788|0.847|
|第三次|0.123|0.791|0.781|
|第四次|0.141|0.812|0.821|
|第五次|0.770|0.703|0.785|
|平均值|0.240|0.803|0.790|
|最大值|0.141|0.923|0.847|
|最小值|0.970|0.703|0.719|