面试题答案
一键面试1. 缓存命中率与内存连续性基础
- 缓存命中率：CPU 从缓存中获取数据的次数与总数据获取次数的比率。缓存是高速存储区域，靠近 CPU，若数据能在缓存中找到（命中），则无需从较慢的内存获取，大大提高性能。
- 内存连续性：内存中数据按顺序紧密排列。连续内存访问效率高，因为现代 CPU 缓存通常以缓存行（cache line）为单位读取内存，连续内存可一次性加载多个数据到缓存。
2. 不同传参方式及性能优化分析
void func(int arr[M][N])- 内存连续性：在 C++ 中，二维数组本质上是按行存储的一维数组。这种传参方式明确了数组的维度，编译器能更好地理解内存布局，在访问数组元素
arr[i][j]时，可高效计算内存地址&arr[0][0] + i * N + j，保证内存连续性访问。 - 缓存命中率：由于内存连续性好，访问数组元素时，同一缓存行可加载多个相邻元素，提高缓存命中率。例如，当访问
arr[i][0]时，arr[i][1]等相邻元素可能也被加载到缓存行，后续访问这些元素时缓存命中概率高。
- 内存连续性：在 C++ 中，二维数组本质上是按行存储的一维数组。这种传参方式明确了数组的维度，编译器能更好地理解内存布局，在访问数组元素
void func(int (*arr)[N])- 内存连续性：此方式同样明确了第二维的大小
N，编译器能有效计算元素内存地址，与void func(int arr[M][N])类似，保证按行访问时的内存连续性。 - 缓存命中率：与前一种方式相近，因内存连续性好，缓存行能加载多个相邻元素，提高缓存命中率。
- 内存连续性：此方式同样明确了第二维的大小
3. 性能表现差异原因
- 两种方式在常规场景下差异不大：因为它们都清晰定义了数组第二维大小，编译器可高效处理内存布局和地址计算，在按行遍历二维数组等常规场景下，内存连续性和缓存命中率相近，性能差异不明显。
- 动态内存分配场景差异：若二维数组是通过动态内存分配创建（如
int **arr = new int*[M]; for(int i = 0; i < M; ++i) arr[i] = new int[N];），此时使用void func(int (*arr)[N])就不合适，因为动态分配的二维数组内存不连续（arr[i]指向的内存块在堆上可能不相邻）。而若要传递动态分配且内存连续的二维数组（如int *arr = new int[M * N];，通过arr[i * N + j]访问元素），则可将其转换为int (*)[N]形式传递，这种情况下，void func(int (*arr)[N])可处理内存连续的动态数组，而void func(int arr[M][N])要求静态数组，灵活性较差。但在静态数组场景下，两者性能相当。
综上所述，在处理静态二维数组传参时，void func(int arr[M][N])和void func(int (*arr)[N])在缓存命中率和内存连续性方面表现相近，性能差异不大；在动态内存分配场景下，需根据内存连续性和灵活性选择合适的传参方式。