题
什么是开销?有多种开销,还是只有一种?有什么例子?
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开销是对特定资源的任何用法,它是您实际尝试实现的副作用。例如结构填充是内存开销的一种形式。在堆栈上推出和弹出参数是处理开销的一种形式。数据包标题是开发带的一种形式。考虑到资源,它可以具有与之相关的间接费用。
这是结构和类的尺寸大小的示例:
struct first {
char letter1;
int number;
char letter2;
};
struct second {
int number;
char letter1;
char letter2;
};
int main ()
{
cout << "Size of first: " << sizeof(first) << endl;
cout << "Size of second: " << sizeof(second) << endl;
return 0;
}
结果是:
Size of first: 12
Size of second: 8
编译器必须构建一个结构以进行单词对准。在第一个结构中,周围的char(每个字节)会导致编译器“按” int向下推动,以便可以将其作为完整单词(四个字节)访问。第二个结构不需要太多的推动力。
故事的寓意:将相似大小的数据成员彼此相邻放置。
这是时间开销的一个示例,与更好地利用局部性利用缓存有关:
#include <stdio.h>
#define SIZE 1024
double A[SIZE][SIZE], B[SIZE][SIZE], C[SIZE][SIZE];
int main ()
{
int i, j, k;
for (i = 0; i < SIZE; i++) {
for (j = 0; j < SIZE; j++) {
for (k = 0; k < SIZE; k++) {
C[i][j] += A[i][k] * B[k][j];
}
}
}
return 0;
}
在我的计算机上运行此操作需要这么多时间:
real 0m35.137s
user 0m34.996s
sys 0m0.067s
现在,我将交换J和K循环迭代:
#include <stdio.h>
#define SIZE 1024
double A[SIZE][SIZE], B[SIZE][SIZE], C[SIZE][SIZE];
int main ()
{
int i, j, k;
for (i = 0; i < SIZE; i++) {
for (k = 0; k < SIZE; k++) { // this is the only change
for (j = 0; j < SIZE; j++) {
C[i][j] += A[i][k] * B[k][j];
}
}
}
return 0;
}
这样做的运行时间是:
real 0m5.489s
user 0m5.436s
sys 0m0.040s
它要快得多,因为循环迭代与数组索引的顺序更为列。因此,数据更有可能连续访问,因此更有可能在缓存中可用。
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