为什么编译器在向量满时不会尝试分配连续的内存（如果可能）？

Question

当std::vector变满时，会分配新内存。根据我的阅读，新容量以几何级数增长（但这与问题无关），然后旧信息被复制到新的内存区域，旧的信息被释放。

基于这个假设，我的问题是：

1. 为什么编译器不会在我们std::vector的末尾试图查看是否有足够的连续免费使用内存，只在我们std::vector的末尾分配一部分，并且不要浪费时间复制？

2. 人们是否试图实现这一点，但是决定不值得这样做？ （平均/总是）

3. 为什么没有发生这种情况还有其他更微妙的原因吗？

Answer 1

这是你的观点2）和3）的组合。

首先，它被推理（我不能说当时做了多少测量），这种好处很少见，也不那么好。如果在原始分配后没有发生分配，你只能（显着）增加记忆，并且生长一个向量的成本是摊销的。

然而，许多人指出即使这种情况也不是那么罕见，并且可以显着提高性能并防止内存碎片化。所以有一个proposal in 2006。

这是更微妙的原因。 第一个问题是容器不会自己分配内存，而是使用分配器来执行此操作。因此，作为第一步，需要更改分配器接口。这很难，因为正如其他人所指出的那样，只有在所包含的类型是微不足道的情况下才能使用realloc。为了普遍有用，我们需要一个不同的低级函数来增长内存（只有在可以在内部完成时才重新分配，有关详细信息，请参阅提案）。 问题在于并非所有平台都提供这样的功能，因此我们需要Posix或C标准首先提供。