使用大型本地数组：有没有比malloc更快的方法？

Question

我正在使用C中的大型数组进行数值计算。

在其中一个函数中，我使用了一些临时的本地（一次性）数组。通常我会将这些声明为double v[N]，然后不必担心必须手动释放内存。

我注意到的问题是，当我的N变得非常大（超过400万）时，我的程序无法声明变量。因此我使用了malloc()和free()，这使我能够成功运行该程序。问题是当我使用动态分配（对于较小的N）时，我的执行时间几乎从24秒增加到40秒。

我可以修改代码以避免首先创建这些临时数组，但这会影响代码的可读性和编码工作量。我目前正在使用预处理器宏来访问矢量，就像2D矩阵一样。是否有另一种解决方案可以避免CPU成本，同时允许我像矩阵一样保存数据？

Answer 1

当您声明方法的本地变量时，您正在处理堆栈上的自动分配变量，遗憾的是堆栈大小有限。使用malloc意味着变量将在堆上分配，时间差是您为该动态分配所支付的。

我看到两种可能的解决方案：

• 使用static全局数组（并在必要时重用它），以便编译器能够优化对它的访问
• 更改堆栈大小，以便您的函数本地更大的数组不会出现问题，甚至可以动态完成，看看here。