vector的C ++实现依赖于在超出当前容量时将其扩展两次。显然，push_back操作在Windows上使用HeapAlloc来解决此问题，并且根据C ++标准，{@ 3}}应该HeapAlloc。 Windows需要多长时间才push_back，如何在不事先知道某个特定程序中的指令集的情况下，如何计算{{1}}使用use amortized constant time恒定时间？ / p>
答案 0 :(得分：1)
术语“摊销”常数时间表示“如果执行长时间的操作，则每个操作平均需要一个恒定的时间。”这与vector一起使用的方式是表加倍。当向量空间不足时，它不会为单个项目创建更多空间，而是使当前向量的大小加倍。这将花费时间等于向量的大小（ O（n）为你的算法人员），但你只需要在表的大小加倍时这样做。因此，如果您从大小为 n 的向量开始并添加 n 更多项目，则第一项将采用 O（n）时间（至将表的大小加倍并复制旧值，但下一个 n-1 项将占用 O（1）时间。这为 n 插入提供 O（n）+（n-1）O（1）时间，或者总共 O（2n）= O（n ）时间。对此进行平均可以为每个操作提供 O（1）时间。
答案 1 :(得分：1)
请记住，STL将使用new（或自定义分配器），因此不需要在Windows平台上调用HeapAlloc。
话虽这么说，STL文档无法保证与低级API调用的任何运行时一致性，它只是定义了自己内部实现的内容。
另请注意，HeapAlloc的实施可能会在操作系统甚至Service Pack版本之间发生变化，因此未来版本中的任何答案都很容易被淘汰。
就个人而言，我会更关心堆内锁的数量和长度（由于通过多个线程同时访问而需要确保数据结构的一致性。）
答案 2 :(得分：1)
我认为可以非常安全地假设HeapAlloc（或任何操作系统中的动态分配）是分摊的常量。
首先，当你要求堆提供给定数量的内存时，它必须找到一大块可用内存，它可以分配给你。如何找到该块内存的内部逻辑特定于实现（但there are some good clues to be found），并且可能会有很大差异，具体取决于碎片和效率等。但是，如果堆的实现无法以摊销的常量时间传递，那么该实现非常糟糕。它通常被称为“堆”，因为这种“找到一个好的块”机制的基本实现是使用一种优先级队列或第一个可用块的列表，它们可以立即传送（接近）最好的块。更复杂的版本不会比平均更糟糕（在摊销意义上），但可能涉及额外的“簿记”工作，这取决于它如何跟踪免费块以及它尝试减少碎片的程度，以便开始点，看看经典的buddy allocator。所以，这就是“找到一个好块”的部分。当然，还有许多其他有趣的问题，比如争用，但总的来说，它仍然是按时间分摊的（这是常数因素，在这里更为重要）。
堆的另一部分是面向操作系统内核（或其他与操作系统相关的层），以便在耗尽时获得额外的内存。基本上，堆是一个内存管理器，它从OS（或后端）获取大块内存，然后对这些大块内存进行微管理，以分配程序请求的所有较小块（或前端 - 结束）（通过new，malloc，HeapAlloc等）。偶尔，你会要求堆更多的内存，并且堆会发现它已经耗尽了内存，因此，它必须转向操作系统并要求另一个大块。如您所见，堆本身现在必须表现得非常像std::vector，因为它必须以指数方式增长，以便分摊对操作系统的请求成本以获得更多内存。
当操作系统内核向堆中提供内存时，成本也是恒定的（最有可能），因为它可能以与堆在程序中分配内存的方式非常相似的方式实现。当然，不同之处在于，如果操作系统内存不足，则无法向任何人寻求更多内存，因此它只会失败。从OS内核请求内存最昂贵的是在用户模式/ kernel-mode，进程间争用和virtual address space的扩展之间切换。
如何计算
push_back使用分摊的常数时间，而不事先了解一个特定程序中的指令集？
基本上，C ++标准要求push_back std::vector在摊销的常量时间内实现，不包括堆分配的成本，因为它们明确地排除了分析的内存分配时间，他们无法真正决定或预测。但是，如果你愿意的话，你可以根据经验进行测试，我已经过去了，而且我可以肯定地说（至少在Linux下）push_back std::vector确实按照常量时间摊销。