C++標準庫 std::list 與 std::vector效能對比__C++

list與vector分別通過鏈表和數組實現，所以list進行刪除、插入操作時效率要比vector高出許多，而vector進行隨機訪問時要比list高，可是當進行順序添加和順序遍曆時的效率兩者的效率又是誰高呢。

首先分析一下，

1）對於順序追加的操作，當vector預先分配的記憶體不夠時，需要重新分配記憶體並複製對象，會對效率產生負面的影響；而list在每添加一個對象時都必須動態分配，每次動態分配記憶體都需要消耗系統CPU時間，這也是嚴重影響list效率的問題，所以list的運行效率反而可能比vector的還要低。而從另外一角度，list每個對象都必須有指向下一個對象的指標，所以每個對象都要比vector多佔用至少一個指標大小的記憶體。

2）對於順序遍曆操作，兩都應該差別不大，內為都是進行簡單的指標運算。下面通過程式進行測試。

/**
* list_vs_vector.cpp
* created:    2009-10-26 11:57
* author: Noock Tian (noock.tian@gmail.com)
* A performance test program for std::list vs std::vector
*/
#include
#include
#include
#include
#include
#include
using namespace std;

const char* test_data[]={
    "Hello"
    , "Hello C++ guys"
    , "Hello C++ guys from Noock Tian"
    , "Hello C++ from Noock Tian in Zheng Zhou , Henan Province, China"
    , "This is a test string as a string object for performance testing between std::vector and std::list"
};

template
void test_add( long long repeat)
{
    cout<<"Start test_add("<    size_t tstart = clock(), tend;
    {
        T v;
        for( long long ll = 0; ll            for( int i=0; i                v.push_back(string(test_data[i]));
            }
        }
    }

    tend = clock();
    cout<<"Result: start = "<    T v;
    for( int i=0; i        v.push_back(string(test_data[i]));
    }
    size_t tstart = clock(), tend;
    for( long long ll = 0; ll        for(typename T::const_iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it){
            strcpy((char*)null_buff, it->c_str());
        }
    }
    tend = clock();
    cout<<"Result: start = "<    test_add >(repeat);
    test_sequantial_traval >(repeat);

    cout<<"/n========= list =========="<    test_add >(repeat);
    test_sequantial_traval >(repeat);

    int c;
    cout<<"enter a letter to exit"<    cin>>c;

    return 0;
}

在VS2010beta2上的結果如下：

=========vector:==========
Start test_add(100000)
Result: start = 27; end = 401; cost = 374
Start test_travel(100000)
Result: start = 438; end = 473; cost = 35 ========= list ==========
Start test_add(100000)
Result: start = 494; end = 881; cost = 387
Start test_travel(100000)
Result: start = 902; end = 940; cost = 38

在cygwin中，使用GCC 3.4.4測試結果如下：

=========vector:==========
Start test_add(100000)
Result: start = 31; end = 2916; cost = 2885
Start test_travel(100000)
Result: start = 2916; end = 2978; cost = 62 ========= list ==========
Start test_add(100000)
Result: start = 2978; end = 5521; cost = 2543
Start test_travel(100000)
Result: start = 5521; end = 5584; cost = 63

結果顯示，在只進行順序添加和順序遍曆的情況下兩者運行效率相當，其效率與編譯器與其標準庫的實現有關係，但list將佔用更多的記憶體，而且可能造成更多的記憶體片段，所以使用vector是更好的選擇。