Question

无法在任何地方找到解决方案。希望在这个问题上变得更加开明。

我想为arduino项目使用动态数组。我遇到了一个在arduino平台here上使用向量的库。我使用了一个函数来监视arduino上的空闲RAM，我发现here。

以下是我的代码示例：

Serial.print("Starting RAM: ");
Serial.println(freeRam());
Serial.println();

vector<int> intVector;

Serial.print("Remaining RAM after intVector declaration: ");
Serial.println(freeRam());
Serial.println();

vector<char> charVector;

Serial.print("Remaining RAM after charVector declaration: ");
Serial.println(freeRam());
Serial.println();


Serial.print("sizeof(intVector) = ");
Serial.println(sizeof(intVector));
Serial.print("sizeof(charVector) = ");
Serial.println(sizeof(charVector));

这是输出：

Starting RAM: 1684

Remaining RAM after intVector declaration: 1618

Remaining RAM after charVector declaration: 1584

sizeof(intVector) = 7
sizeof(charVector) = 7

似乎intVector分配占用了RAM的66个字节块。为此，看起来向量分配32 * 2 + 2 = 66字节的内存。同样，charVector分配占用了34个字节（32 * 1 + 2）。对于其他数据类型（例如char，float等），似乎存在这种分配32 * sizeof(type) +更改的模式。请注意arduino上的sizeof(int) = 2。

我的问题是我想要填充这些向量的对象大到10-20个字节。由于ATMega328上只有2 kB RAM，我将无法按照目前的设计运行我的程序。对于具有segment的对象sizeof(segment) = 16，向量会占用一块522字节的RAM块。

所以我的问题是：

为什么当向量的大小只有7个字节时，向量会分配32 * sizeof（类型）字节的RAM，尽管它的类型是什么？
有没有更好的方法在arduino平台上使用某种动态数组？
是否有可以让我使用矢量的内存管理技术？

谢谢，如果这个问题重复，请提前抱歉！

编辑：

似乎载体初始化为容量为32.

intVector.capacity() = 32;

尝试使用

intVector.reserve(1); // or
intVector.resize(1);

不会改变矢量的容量。

Answer 1

为了提高效率，向量一次分配的空间更多 - 您不希望每次尝试插入单个项目时重新分配。即使它仍然是空的，它很可能初始化为32个项目。

尝试打印vec.capacity()以找出它预留空间的元素数量。

向量是标准容器中空间效率最高的，它应该只使用每个元素所需的量加上一些不变的开销。

Answer 2

快速浏览vector实现表明它总是保留额外的__UCLIBCXX_STL_BUFFER_SIZE__字节内存。该预处理程序符号在32中定义为system_configuration.h。

因此，构造vector的默认值总是占用32个字节加上vector本身必须跟踪分配的内存，大小，容量等的任何开销。

您可以尝试将system_configuration.h中的预处理器定义更改为

#define __UCLIBCXX_STL_BUFFER_SIZE__ 0

但如果有任何东西依赖于总是被分配的空间，这可能会破坏代码。

Answer 3

正如在另一个答案中所提到的，std :: vector总是提前分配一些内存，以防止每次插入时重新分配。要求系统获得更多内存是一个昂贵的过程，您希望尽可能避免这种过程。

编写自定义分配器。分配器是std :: vector的可选模板参数，使用它可以重新定义它如何获取内存（例如，使其预分配较小的数量，重新分配每个插入等）。有关这方面的更多信息，您可以在STL上查看Nicolai Josuttis的website。有一个免费的章节涵盖了分配器（标题“补充章节（PDF）”在侧栏中，还有sample code。

arduino上的C ++向量占用了大量的RAM足迹

3 个答案: