Простой вопрос эффективности C ++ (выделение памяти) ... и, возможно, помощь в обнаружении столкновений?

Вы должны абсолютно избегать выделения памяти для вашего вектора-компонента при каждом вызове функции-получателя. Вместо этого делайте распределение как можно реже. Например, при изменении компонентного состава корабля, а то и реже (перераспределением).

Конечно, вы также можете исследовать пулы памяти, где вы предварительно выделяете множество таких компонентов и помещаете их в пул, чтобы вы могли выделять новый компонент за постоянное время.

Как правило (и извините, если это слишком очевидно) при выполнении такого рода обнаружения столкновений: возведите в квадрат расстояния, а не вычисляйте квадратные корни. :)

Если ваш 2D-вектор просто:

 class Vector2D { double x, y; };

Тогда обязательно верните! Например:

  Vector2D function( ... );

Или пройти по ссылке:

  void function( Vector2D * theReturnedVector2D, ... );

Избегайте любой ценой:

 vector<double> function(...);

Постоянное выделение/освобождение кучи, присущее классу Vector, является ошибкой!

Копирование вашего собственного класса Vector2D очень дешево с вычислительной точки зрения. В отличие от Vector‹›, ваш собственный класс Vector2D может включать в себя любые методы, которые вам нравятся.

Я использовал эту функцию в прошлом для включения таких методов, как DistanceToOtherPointSquared(), scanfFromCommandLineArguments(), printfNicelyFormatted() и operator[](int).

или мне следует дать этому объекту-компоненту дополнительную частную переменную 2D-вектора, отредактировать частную переменную при вызове функции и вернуть указатель на этот объект?

Следите за многократными вызовами функций, аннулирующими предыдущие данные. Это рецепт катастрофы!

1. Вы можете начать с простого возврата вектора и его сравнения. Кто знает, может быть, это будет достаточно быстро. С помощью профилировщика вы даже можете увидеть, какая часть занимает время выполнения.
2. Вы можете использовать пул памяти для повторного использования векторов и сокращения копирования.
3. Вы можете попробовать шаблон легковеса для координат, чтобы уменьшить копирование и выделение, если они повторяются на протяжении всего двигатель.
4. Сохранение данных в компоненте — это хороший способ сократить выделение памяти, но в вашем дизайне появляются некоторые подводные камни, например, тот, кто использует вектор, зависит от жизненного цикла компонента. Пул памяти, вероятно, лучше.

Не используйте двумерный вектор. Вместо этого используйте vector из points. Аналогично для обнаружения столкновений. Использование 2D-вектора здесь просто неправильная структура данных.

В зависимости от содержимого функции компилятор сможет выполнять NRVO (то есть оптимизация именованного возвращаемого значения), что означает, что в оптимальном случае возврат вектора отсутствует накладных расходов, т. е. он никогда не копируется. Однако это происходит только тогда, когда вы используете возвращаемое значение вашей функции для инициализации нового экземпляра, и когда компилятор может отслеживать пути выполнения внутри функции и видеть, что для каждого возвращаемого пути возвращается один и тот же объект. Рассмотрим следующие два:

vector<int> f(int baz) {
    vector<int> ret;
    if (baz == 42)
        ret.push_back(42);
    return ret;
}

vector<int> g(int baz) {
    if (baz == 42)
        return vector<int>(1, 42);
    else
        return vector<int>();
}

Компилятор может выполнять NRVO для вызовов f, но не для g.

Существует большая разница между выделением памяти в куче и в стеке. Выделение в куче, например, с помощью new/delete или malloc/free происходит очень медленно. Выделение в стеке действительно происходит довольно быстро. Со стеком обычно медленная часть копирует ваш объект. Так что следите за вектором и тому подобным, но возврат простых структур, вероятно, в порядке.