c++ - 已知大小数组的基本代数运算

Question

我是从 Fortran 过渡的新手 c++ 开发人员。我正在尝试编写最有效的函数来计算两个编译时已知大小 std::arrays 的差异范数（通常在 1 到 10 之间，通常 < 100）。当然，一个简单的 for 循环很容易做到这一点，但我想知道它如何（在效率方面）与更现代的编程风格（可能使用 std::accumulate 或 std::inner_product ？）进行比较。

也许一个简单的解决方案已经存在于专用库（如 Boost 或 Eigen）中？我对这些了解太少，无法确定。

最好的，

标签： c++numeric

Answer 1

手写循环和标准算法很可能会产生相同的代码。无论如何，我不希望合理的编译器有有意义的性能差异。

这里真正的性能提升必须来自矢量化。

• 自动向量化在编译器之间变化很大（并且默认情况下对于浮点操作可能是关闭的，因为它们不是关联的）。std::execution::parallel_unsequenced_policy理论上，在（或在 C++20 中）使用标准算法std::execution::unsequenced_policy应该向编译器提示他们可以/应该对循环代码进行矢量化，但目前编译器对此的采用率很低。

• 您可以手写矢量化代码，但这可能很难获得好/正确。除非您知道该部分对性能至关重要，否则这肯定不是您的时间的有效投资。

• 一些库可能已经为此类操作提供了适当的矢量化代码。我希望Eigen并且可能ublas，armadillo或者lapack有这个想法。但是您必须自己检查它们，以及它们是否满足您对给定平台的需求。

一如既往：如果您关心性能，请衡量和比较。没有普遍的答案。