Question

我有一个非常基本的应用程序，归结为以下代码：

char* gBigArray[200][200][200];
unsigned int Initialise(){  
    for(int ta=0;ta<200;ta++)
        for(int tb=0;tb<200;tb++)
            for(int tc=0;tc<200;tc++)
                gBigArray[ta][tb][tc]=new char;
    return sizeof(gBigArray);
}

该函数返回预期值32000000字节，大约30MB，但在Windows任务管理器中（并且授予它不是100％准确）给出内存（私有工作集）值大约157MB。我已经通过SysInternals将应用程序加载到VMMap中，并具有以下值：

我不确定Image意味着什么（在Type下面列出），尽管它的价值与我所期待的无关。真正为我抛出的东西是Heap值，这是明显巨大的尺寸来源。

我不明白为什么会这样？根据{{3}}，如果我已经正确理解它，gBigArray将被放置在数据或bss段中 - 但是我猜测每个元素都是未初始化的指针，它将被放置在bss段中。那么为什么堆值会比所要求的更大呢？

Answer 1

如果你知道内存分配器是如何工作的，那听起来并不傻。它们跟踪分配的块，因此存在一个存储大小的字段以及指向下一个块的指针，甚至可能是一些填充。有些编译器会在调试版本中的已分配区域周围放置保护空间，因此如果您在分配区域之外或之前编写，程序可以在尝试释放分配的空间时在运行时检测到它。

Answer 2

您一次分配一个字符。每个分配通常有一个空间开销

在一个大块（或至少在几个块）中分配内存

Answer 3

不要忘记char* gBigArray[200][200][200];为每个字大小的200*200*200=8000000指针分配空间。这是32位系统上的32 MB。

为另外8MB添加另一个8000000 char。由于你是逐个分配它们，它可能无法在每个项目的一个字节上分配它们，因此它们可能也会采用每个项目的字大小，从而产生另一个32MB（32位系统）。

其余的可能是开销，这也很重要，因为C ++系统必须记住用new分配的数组包含delete []的数量。

Answer 4

Owww！如果面对该代码，我的嵌入式系统会翻身并死掉。每个分配都有相关的额外信息，并且间隔为固定大小，或通过链表类型对象进行管理。在我的系统上，1个char将成为小型对象分配器中的64字节分配，这样管理将处于O（1）时间。但是在其他系统中，这可能会很容易地破坏你的内存，使后续的新的和删除运行速度非常慢O（n）其中n是它跟踪的事物的数量，并且随着时间的推移随着时间的推移随着每个char变为至少32字节的分配，并放在内存中的各种小型空洞中，从而推动你的分配堆远远超出你的预期。

如果您需要使用贴图新指针或其他指针技巧，请执行单个大型分配并将3D数组映射到其上。

Answer 5

一次分配1个字符可能更贵。每个分配都有元数据标题，因此字符的1个字节小于标题元数据，因此您可以通过执行一次大的分配（如果可能）来节省空间，这样可以减轻每个具有自己元数据的单独分配的开销。

Answer 6

也许这是记忆大步的问题？值之间有多大的差距？

Answer 7

30 MB用于指针。其余的是您使用new调用分配的存储，指针指向到。允许编译器出于各种原因分配多个字节，比如在字边界上对齐，或者在以后需要的时候给出一些增长的空间。如果您想要8 MB的字符，请将*从gBigArray的声明中删除。

Answer 8

从上述帖子编辑到社区维基帖：

正如下面的答案所说，这里的问题是我创建一个新的char 200 ^ 3次，虽然每个char只有1个字节，但是堆上的每个对象都有开销。似乎为所有字符创建了一个char数组，将内存降低到更可信的水平：

char* gBigArray[200][200][200];
char* gCharBlock=new char[200*200*200];
unsigned int Initialise(){  
    unsigned int mIndex=0;
    for(int ta=0;ta<200;ta++)
        for(int tb=0;tb<200;tb++)
            for(int tc=0;tc<200;tc++)
                gBigArray[ta][tb][tc]=&gCharBlock[mIndex++];
    return sizeof(gBigArray);
}

为什么数组分配后的堆如此之大

8 个答案: