Structure of Array in C++

What is array of structure

這就是我們一般常用的模式

struct Obj {
	int a, b;
};
std::array<Obj, 100> objs;

What is structure of array

剛好和上面的觀念相反，將object的member集中在一起，以上面的例子來說，可以寫成這樣

std::tuple<std::array<int, 100>, std::array<int, 100>> objs;

Why structure of array

從上面兩個寫法看來，array of structure更為自然，容易咧解
那為什麼會有structure of array的出現，一切都是為了性能
例如這樣子的Code

int sum = 0;
for (auto v : objs)
	sum += v.a;

由於CPU locality特性，a的stride是sizeof(Obj)大小，所以CPU Cache幾乎沒有作用
但如果寫成這樣

int sum = 0;
auto &as = std::get<0>(objs);
for (auto v : as)
	sum += v;

由於std::array<int, 100>是個連續的memory area，因此在CPU locality方面比起上面方案好
不過有一好沒兩好
structure of array的缺點有

• 程式碼不容易讀

How to use struct of array in C++

由於C++沒有原生的SOA支援，有第三方的Library供使用

• struct_array
  不過用起來很彆扭，如果真的不是真的效能至上，還是用原先的寫法吧

• ahsohtoa - automatic AoS-to-SoA
  這個不錯，不過需要Boost PFR和C++20

• Boost Describe based Solution
  不需要C++20，不過還是得要Boost Describe

不過C++ Refelction何時落地啊