我們在編寫程序時，尤其是C語言的編程，都會考慮到程序的性能問題，我們知道CPU的頻率已經比較快了，比內存快的多，所以cpu從寄存器讀取數據的速度，要遠高於從內存讀取的速度，那麼今天，給大家分享一下，數組的讀取的方法。
我們知道，如果讀取的數據是一段連續的內存，那麼cpu緩存的命中率會比較高，如果讀取的數據分散在內存的各個地方，這時cpu的緩存的利用就不太好，就會發生緩存未命中的情況，下面舉個例子，來觀察一下，我們上學時，都學過矩陣的乘積，如下：
圖1
這個公式用C語言實現的話，比較簡單，如下圖所示：
圖2
如上圖所示，程序在訪問e[k][j]的數據時，其實是在訪問不連續的內存，這樣會大概率上導致緩存未命中的情況，訪問e[k][j]的方式如下所示：
圖3
為了充分的利用cpu的緩存，也就是能夠儘量訪問連續的內存來完成矩陣的乘積，所以必須得調整訪問數組的順序，能夠按照行來進行訪問，調整如下：
圖4
通過調整訪問數組的順序後，程序在訪問數組e的時候，就是訪問的是連續的內存，訪問如下圖所示：
圖5
有人會問，為什麼連續的內存，cpu的緩存的命中率會高，這是因為cpu的局部性原理決定的，當訪問內存中的數據時，如果發生了cpu的緩存未命中時，這時cpu就會去內存讀取數據，而此時，cpu為了高效的利用緩存，會將數據的鄰近的數據也會一起讀進緩存，這就是我為什麼強調，訪問數組時，儘量做到訪問連續的內存。
今天，就寫到這裡，謝謝。
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