Question

我想在数据段中分配一个大字符数组，所以我使用了类似这样的代码：

const int size = 1000000000 ;
static char chr [ size ] ;

int main ( ) 
{ 
    chr [ size - 1 ] = 1 ;  // line 1 
    string s ;
    cin >> s ;              // line 2
}

第1行：我把这行放在一起，这样数组至少使用一次而且没有从编译器中优化出来

第2行：为了停止执行并检查内存占用，例如：在windows的任务管理器中

在Windows系统上，结果是当程序卡在第2行等待用户的输入时，在任务管理器上（在内存和工作集的两列中），进程使用的内存量小于预期的1GB。

然后我尝试使用以下代码：

    int main ( ) 
    { 
        for ( int i = 0 ; i < size ; ++ i )
        {
            chr [ i ] = i ;
        }
        string s ;
        cin >> s ; // line 2
     }

现在，当程序到达第2行时，内存使用量会在快速增长几秒后达到预期的1GB。

似乎内存是动态分配而不是静态分配。

我对阵列/内存模型的理解是错误的吗？

编译器是否动态分配大量数据以进行优化？

任务管理器是否显示物理分配的内存，因此1GB最初是在硬盘驱动器上分配的，直到第一次使用？

Answer 1

操作系统仅在访问后才分配内存。阅读有关请求分页的信息。

Answer 2

您正在分配虚拟内存。

如果您实际上没有使用它，则无需存储在任何地方。

Answer 3

由于您实际上并未使用该阵列（删除它不会产生影响在程序的输出上，编译器可以自由地优化它。并且一些系统执行一种惰性分配形式：它们不分配（和在您实际访问之前，为各个页面收取费用他们;即使没有优化，您也只需触摸一页。（可以说，你不能在一个上有一个符合C或C ++的实现做懒惰分配的系统。但是既然Windows和Linux都是有罪，我们必须忍受它。）

Answer 4

编译器是否动态分配大量数据以进行优化？
不，它没有！

编译器永远不会做那样的优化。
只有显式动态分配的内存才能进入freestore（或堆）

当你这样做时

const int size = 1000000000 ;
static char chr [ size ] ;

在全局范围内，使用的内存甚至不是堆栈内存，使用的内存是数据段或BSS段但是，C ++标准没有指定应该分配的位置，它保留为编译器的内部实现，但它绝对没有在freestore（aka heap）上分配

另外，不要使用任务管理器来分析C ++程序的内存使用情况，特别是使用分析工具来执行此操作，任务管理器向您显示的不是w.r.t程序。

编译器可以优化内存管理在堆上分配静态数组吗？

4 个答案: