Vector，array，传统数组速度的比较

2025-07-29 09:25:03

-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

0：一些声明

作者的电脑信息：

这篇文章所用的IDE：VS2019最新版

VS2019所建立的项目：控制台项目

linux下的测试由@东北小蟹蟹提供，感谢。

本文提到的所有数据均为5次试验

所有的平均值均检验过

本位作者并无挑拨离间的意思，只是一时兴起想做个测试

如果哪里有问题，请在下边留言~

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。

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

3：在Windows下

3.1.2：Debug下的赋值

Debug下的赋值所需时间：

|:--😐:--😐:--😐:--😐:--😐

|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}

3.1.2：Release下的赋值

讲道理让我吃了一惊

|:--😐:--😐:--😐:--😐:--😐

|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……

3.2.1：Debug下的加法运算

如下表：

|:--😐:--😐:--😐:--😐:--😐

|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……

|:--😐:--😐:--😐:--😐:--😐

|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……

3.3.1：Debug下的乘法运算

差距逐渐的拉开了：

|:--😐:--😐:--😐:--😐:--😐

|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

|:--😐:--😐:--😐:--😐:--😐

|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|