在测试性能时，我将包括以下测试用例：

std::vector<BYTE> readFile(const char* filename)
{
    // open the file:
    std::ifstream file(filename, std::ios::binary);

    // Stop eating new lines in binary mode!!!
    file.unsetf(std::ios::skipws);

    // get its size:
    std::streampos fileSize;

    file.seekg(0, std::ios::end);
    fileSize = file.tellg();
    file.seekg(0, std::ios::beg);

    // reserve capacity
    std::vector<BYTE> vec;
    vec.reserve(fileSize);

    // read the data:
    vec.insert(vec.begin(),
               std::istream_iterator<BYTE>(file),
               std::istream_iterator<BYTE>());

    return vec;
}

我的想法是方法1的构造函数接触vector中的元素，然后read再次接触每个元素。
方法2和方法3看起来最有希望，但可能会遇到一个或多个resize。因此，在阅读或插入之前要使用reserve。
我还将使用std::copy进行测试：

...
std::vector<byte> vec;
vec.reserve(fileSize);

std::copy(std::istream_iterator<BYTE>(file),
          std::istream_iterator<BYTE>(),
          std::back_inserter(vec));

最后，我认为最好的解决方案是避免istream_iterator中的operator >>（以及operator >>试图解释二进制数据的所有开销和好处），但是我不知道使用什么来允许您直接将数据复制到向量中。
最后，我用二进制数据进行的测试显示ios::binary没有被接受，因此noskipws从<iomanip>变为noskipws。

std::ifstream stream("mona-lisa.raw", std::ios::in | std::ios::binary);
std::vector<uint8_t> contents((std::istreambuf_iterator<char>(stream)), std::istreambuf_iterator<char>());

for(auto i: contents) {
    int value = i;
    std::cout << "data: " << value << std::endl;
}

std::cout << "file size: " << contents.size() << std::endl;

因为你要把整个文件加载到内存中，所以最好的方法是把文件Map到内存中，这是因为内核无论如何都会把文件加载到内核页面缓存中，通过Map文件，你只是把该高速缓存中的页面暴露给你的进程，也称为零拷贝。
当您使用std::vector<>时，它会将数据从内核页面缓存复制到std::vector<>中，而当您只想读取文件时，这是不必要的。
另外，当传递两个输入迭代器到std::vector<>时，它会在阅读时增加缓冲区，因为它不知道文件大小。当首先将std::vector<>调整到文件大小时，它不必要地将其内容清零，因为它无论如何都会被文件数据覆盖。这两种方法在空间和时间方面都是次优的。

我本来会认为第一种方法，使用大小和使用stream::read()将是最有效的，强制转换到char *的“成本”很可能是零--这种类型的强制转换只需告诉编译器“嘿，我知道你认为这是一个不同的类型，但我真的想要这个类型在这里..."，并且不添加任何额外的instructionons--如果你希望确认这一点，试着将文件读入一个字符数组，然后与实际的汇编代码进行比较，除了需要做一些额外的工作来确定向量中缓冲区的地址之外，应该没有任何区别。
和往常一样，在你的情况下，唯一能确定什么是最有效的方法就是衡量它。“在网上问”不是证据。

下面的类使用二进制文件加载和保存来扩展vector。我已经多次返回过这个问题，所以这是我下一次返回的代码--以及所有其他将寻找二进制文件保存方法的人。

#include <cinttypes>
#include <fstream>
#include <vector>

// The class offers entire file content read/write in single operation
class BinaryFileVector : public std::vector<uint8_t>
{
    public:

        using std::vector<uint8_t>::vector;

        bool loadFromFile(const char *fileName) noexcept
        {
            // Try to open a file specified by its name
            std::ifstream file(fileName, std::ios::in | std::ios::binary);
            if (!file.is_open() || file.bad())
                return false;

            // Clear whitespace removal flag
            file.unsetf(std::ios::skipws);

            // Determine size of the file
            file.seekg(0, std::ios_base::end);
            size_t fileSize = file.tellg();
            file.seekg(0, std::ios_base::beg);

            // Discard previous vector content
            resize(0);
            reserve(0);
            shrink_to_fit();

            // Order to prealocate memory to avoid unnecessary reallocations due to vector growth
            reserve(fileSize);

            // Read entire file content into prealocated vector memory
            insert(begin(),
                std::istream_iterator<uint8_t>(file),
                std::istream_iterator<uint8_t>());

            // Make sure entire content is loaded
            return size() == fileSize;
        }

        bool saveToFile(const char *fileName) const noexcept
        {
            // Write entire vector content into a file specified by its name
            std::ofstream file(fileName, std::ios::out | std::ios::binary);
            try {
                file.write((const char *) data(), size());
            }
            catch (...) {
                return false;
            }

            // Determine number of bytes successfully stored in file
            size_t fileSize = file.tellp();
            return size() == fileSize;
        }
};

用法示例

#include <iostream>

int main()
{
    BinaryFileVector binaryFileVector;

    if (!binaryFileVector.loadFromFile("data.bin")) {
        std::cout << "Failed to read a file." << std::endl;
        return 0;
    }

    if (!binaryFileVector.saveToFile("copy.bin")) {
        std::cout << "Failed to write a file." << std::endl;
        return 0;
    }

    std::cout << "Success." << std::endl;
    return 0;
}