使用std :: vector的指数内存消耗增长

Question

我正在开发一个需要内存效率的程序。我在程序中使用了std::vector来存储大量元素。但是，我注意到当选择大的元素数时，程序的内存大小呈指数级增长。 例如，我写了以下代码：

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

int main(){
    int vecSize;
    cin >> vecSize;
    vector<double> a(vecSize);
    return 0;
}

然后我使用gnu time命令监视内存消耗，如下所示：

/usr/bin/time -f "Mem: %M" a.out

这是我为不同的矢量大小得到的记忆结果：

VecSize       MemUsage
10:           4720 KB
100:          4720 KB
1000:         4736 KB
10000:        5024 KB
100000:       7744 KB
1000000:      35872 KB
10000000:     317120 KB

当选择的元素数量超过100000时，是否有人知道为什么内存使用量增长如此之快？

Answer 1

MSalters是对的，我无法阅读！

答案很简单。对我而言，增长似乎是线性的。

你选择的VecSize呈指数级增长。你应该期望MemUsage也会呈指数级增长！ （在大的n限制中 - 可能存在小尺寸优化，小n的近乎恒定的使用证明了......）

我出于好奇心对数据进行了线性回归，相关系数为1.0--表明VecSize和MemUsage（已发布）之间的关系（很可能......不会让我失去统计数据） ）线性的。

Answer 2

运行时增长必须是指数级的，因为push_back要摊销O（1）。如果你一次增长一个元素，那么增加100.000元素向量将需要100.000个元素副本。

然而，在这种情况下，载体根本不会生长。您只需初始化一个指数级增加的向量。它的大小在所要求的父亲中是线性的。这并不奇怪。

Answer 3

我无法看到数字呈指数级增长。大小从10 ^ 5到10 ^ 6（10x）增加了大约5倍的内存消耗。从10 ^ 6到10 ^ 7（10x）将内存消耗增加大约10倍。所以它是线性的。

前几个数字（小矢量大小）在这里起作用不大 - 矢量使用的内存可能主要受程序及其运行时的其他需求的支配。一旦你越过那个并且矢量大小开始占主导地位，你就会得到大致线性的缩放，所以一切都很好。