優化C++中類實例的內存佈局

將應用程序從32位升級到64位可增加對象的指針大小和內存佔用空間。優化C++中類實例的內存佈局

我正在尋找儘可能減少對象內存佔用的方法。對於POD結構體，我轉儲結構的內存佈局以找出如何打包成員並減少編譯器填充。

有沒有辦法找出非POD對象（如類實例）的內存佈局？我怎麼能達到類似對象類包裝的東西？

感謝，丹

2012-04-03 dbbd

一般會有編譯器特定的標誌和編譯指示，重新排序字段可能會有影響。但是，所有這些都可能會影響性能和互操作性 – sehe 2012-04-03 07:52:15

您正在使用哪種編譯器？ – 2012-04-03 07:57:13

@dbbd btw爲什麼你擔心64位體系結構中的進程內存大小？ 64位體系結構可以支持巨大的虛擬內存大小。不像32位拱門 – weima 2012-04-03 08:17:53

我不知道具體的非POD對象的數據（即虛函數表），即使我想這是由指針大小決定。無論如何，您可以使用GCC和Visual Studio都支持的編譯器指令#pragma pack來控制成員對齊。

您還可以閱讀第7.18段的精彩Agner Fog C++ optimize guide：

類或結構的數據成員連續存儲在其每當創建類或結構的實例聲明的順序。將數據組織到類或結構中不存在性能損失。訪問數據類或結構對象的成員不比訪問簡單變量花費更多的時間。大多數編譯器將調整數據成員一輪的地址，以優化訪問

2012-04-03 07:56:30

您可以使用GCC的-Wpadded通知你其中添加填充，然後根據這些信息重新排列，減少在某些情況下，大小。

強行打包數據對於內存中的表示不是一個好主意。

2012-04-03 08:03:55 justin

經驗法則：從最大到最小;當元素大小爲2的冪時，這提供了完美的對齊，否則手動優化是可能的。

請注意，即使CPU從違規中恢復，正確對齊對於速度通常也是非常重要的。雖然x86和（AFAIK）x64 CPU的手在第二次讀取時內部沒有對齊內部訪問，但由於工作集較小，讀取未對齊時浪費的時間通常遠大於節省的時間。所以我只會在多個CPU上運行比較時纔會「緊縮」。

對於非POD的，你必須檢查sizeof(element)的。
（如果有噸的對象，我可能會用一個簡單的解析器生成C++去傾倒這些大小）

另外，PVS-Studio具有結構尺寸的分析，並給出了重新排序的建議。我還沒有考慮過它們，但是您可以使用eval來確定它是否適合您。

2012-04-03 09:11:10 peterchen

重新排序成員不是一個簡單的選擇，因爲有很多編碼器/解碼器和其他RPC的東西，這總是令人頭痛的事情。另外，對於IO綁定應用程序，cpu性能並不重要。我寧願打包和放寬CPU，而不是增加性能和鬆散的內存 - 特別是對於這種類型的IO綁定應用程序。 – dbbd 2012-04-03 11:52:51

有關非POD對象，我認爲你應該閱讀更多關於vTable，虛擬函數，虛擬繼承來了解哪些事情會傳遞類或對象的大小。實際上，yeilds填充的類對齊，類成員對齊只是影響類的大小的一個因素。

這裏有一些相關的網站，我認爲它可以對你有幫助。

而且，如果你使用MVSC，你可以轉儲所有類的所有內存佈局在您的解決方案與-d1reportAllClassLayout一樣：

cl -d1reportAllClassLayout main.cpp

2015-06-03 07:10:11 HappyTran

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