有没有一种方法可以更有效地分配大型结构向量？

Question

我正在寻找分配小型结构的向量。

这需要30毫秒并线性增加：

let v = vec![[0, 0, 0, 0]; 1024 * 1024];

这需要数十微秒：

let v = vec![0; 1024 * 1024];

是否有更有效的解决方案？我可以接受不安全的代码。

Answer 1

Fang Zhang's answer在通常情况下是正确的。您询问的代码有点特殊：它可以使用alloc_zeroed，但不是。正如Stargateur在问题评论中所指出的那样，随着将来语言和库的改进，两种情况都有可能利用这种加速。

这通常应该不是问题。一次初始化整个大向量可能不是您经常执行的操作。大分配通常是长期存在的，因此您不会在紧密的循环中创建和释放它们-初始化向量的成本很少会支付。除了求助于unsafe之外，我还要看一下我的算法并尝试理解为什么单个memset会造成如此大的麻烦。

但是，if您偶然知道all-bits-zero是一个可接受的初始值，并且if您绝对不能容忍这种减速，您可以通过以下方式对标准库进行最终运行：调用alloc_zeroed并使用Vec创建from_raw_parts。 Vec::from_raw_parts为unsafe，因此必须绝对确定分配的内存的大小和对齐方式正确。将来，使用现在不稳定的Layout::array构造函数，这会稍微容易一些，但是现在您只需要自己计算大小和对齐即可。这是一个例子：

Layout::array

另请参见

• pub fn make_vec() -> Vec<[i8; 4]> {
      // Unstable: std::alloc::Layout::array::<[i8; 4]>(1_000_000).unwrap()
      let layout = std::alloc::Layout::from_size_align(4_000_000, 1).unwrap();
      // I copied the following unsafe code from Stack Overflow without understanding
      // it. I was advised not to do this, but I didn't listen. It's my fault.
      unsafe {
          Vec::from_raw_parts(
              std::alloc::alloc_zeroed(layout) as *mut _,
              1_000_000,
              1_000_000,
          )
      }
  }

Answer 2

How to perform efficient vector initialization in Rust?是特例。如果将其更改为vec![0; 1024 * 1024]，将会看到性能急剧下降。

通常，对于非零元素vec![1; 1024 * 1024]，e将clone元素vec![e; n]倍，这是主要成本。对于等于n的元素，还有其他系统方法可以初始化内存，这要快得多。

所以您的问题的答案为否。