面试题：C++ 数组传参性能：模板与动态数组传参的性能权衡

模板数组参数：
- 特点：数组大小在编译期确定，其内存是栈上分配（如果是局部变量）。这意味着内存分配和释放非常高效，没有堆内存分配的开销（如new和delete操作）。但数组大小固定，缺乏灵活性。
- 示例：
```
template <typename T, size_t N>
void func(T(&arr)[N]) {
    // 操作arr，没有堆内存分配
}
int main() {
    int arr[5];
    func(arr);
    // 数组arr在栈上分配，函数结束自动释放
    return 0;
}
```
std::vector参数：
- 特点：std::vector在堆上分配内存，其大小可以动态改变。这带来了灵活性，但堆内存分配和释放相对栈上分配更慢，并且可能产生内存碎片。std::vector在需要扩容时，会重新分配内存，将旧数据拷贝到新内存位置。
- 示例：
```
void func(const std::vector<int>& vec) {
    // 操作vec，vec的内存是堆上分配
}
int main() {
    std::vector<int> vec;
    vec.push_back(1);
    // 可能会发生堆内存分配和重新分配
    func(vec);
    return 0;
}
```

模板数组参数：
- 特点：由于数组大小在编译期已知，编译器可以进行更深入的优化。例如，在循环访问数组元素时，编译器可以准确地知道迭代次数，从而进行循环展开等优化。
- 示例：
```
template <typename T, size_t N>
void func(T(&arr)[N]) {
    for (size_t i = 0; i < N; ++i) {
        arr[i] += 1;
    }
    // 编译器可以针对固定的N进行循环展开优化
}
```
std::vector参数：
- 特点：std::vector的大小在运行时确定，编译器难以进行像模板数组那样针对固定大小的优化。例如，循环访问std::vector元素时，编译器无法在编译期确定迭代次数，限制了某些优化。
- 示例：
```
void func(const std::vector<int>& vec) {
    for (size_t i = 0; i < vec.size(); ++i) {
        // 编译器无法在编译期确定vec.size()的值，难以进行循环展开优化
        vec[i] += 1;
    }
}
```

模板数组参数：
- 特点：没有动态内存管理开销，没有虚函数调用（如果函数不涉及多态），运行时开销主要是执行实际的业务逻辑。但由于数组大小固定，如果实际需求是动态大小，可能需要频繁地重新定义和编译代码。
- 示例：如上述模板数组参数的func函数，运行时主要就是执行arr[i] += 1的操作。
std::vector参数：
- 特点：除了业务逻辑开销，还有动态内存管理开销（如扩容时的内存分配和拷贝），以及std::vector成员函数调用的开销（如size()等）。不过，其动态大小的特性避免了频繁重新编译的问题。
- 示例：在上述std::vector的func函数中，除了vec[i] += 1操作，vec.size()调用也有一定开销。

模板数组参数优势场景：
- 场景：当数组大小在编译期已知且固定，并且性能要求极高，如嵌入式系统中对固定大小数据块的处理，或者高性能数值计算库中对固定维度矩阵的操作。
- 示例：在图形处理中，对于固定分辨率的图像数据（如特定尺寸的纹理数据）处理，数组大小固定，可以使用模板数组参数来提高性能。
std::vector优势场景：
- 场景：当数组大小需要动态变化，或者代码需要更灵活地处理不同大小的数据集合，如网络编程中接收动态长度的数据包，或者通用的数据处理框架。
- 示例：在一个通用的日志记录模块中，日志记录的数量是动态变化的，使用std::vector可以方便地管理日志数据。

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