的std ::矢量內存問題

Question

所以我有一個項目，旨在讓用戶輸入一個選項運上取決於矢量將使用它的類型，即vector<int>vector<float>和vector<double>。

要做到這一點，我創建了3種功能，這將取決於運被調用，它的工作原理是這樣的：

#include <iostream> 
    #include <vector> 

    using namespace std; 
    typedef vector<int> intv; 
    typedef vector<float> flov; 
    typedef vector<double> douv; 
    intv vectori(int opt, int t); 
    flov vectorf(int opt, int t); 
    douv vectord(int opt, int t); 

    int main(){ 
    int opt; 
    size_t t; 
    cout << "Size: \n"; 
    cin >> t; 
    cout << "Option? \n"; 
    cin >> op; 
    flov vf; 
    douv vd; 
    intv vi; 
    switch (op){ 
      case 00: 
        vi.reserve(t); 
        vi=vectori(0,t); 
        break; 
      case 01: 
        vf.reserve(t); 
        vf=vectorf(0,t); 
        break; 
      case 02: 
        vd.reserve(t); 
        vd=vectord(0,t); 
        break; 

        } 
    } 

這將是例如vectori功能：

intv vectori(int op, int t) 
{ 
intv v; 
v.reserve(t); 
// Do stuff 
return v; 
} 

而示例vectorf函數是類似的（因此是vectord）：

flov vectorf(int op, int t) 
{ 
flov v; 
v.reserve(t); 
// Do stuff 
return v; 
} 

所以問題是：

• 什麼說法矢量VF的內存成本，考慮到如果不需要的話，我沒有爲它預留的內存。
• 變量v一旦函數vectorx結束會發生什麼？是否返回v並調用它vi在內存中創建v的副本？
• 這是整體記憶效率？

Answer 1

什麼說法矢量vf的內存成本，考慮到如果不需要的話，我沒有爲它預留的內存。

（我假定你的意思是flov vf;聲明）。作爲一般指導原則，內存使用量將大致爲sizeof(the_vector) + sizeof(element_type) * the_vector.capacity()。可能還有更多針對特定實現的調試信息，如果您的實現過於愚蠢，則會增加內存分配頁面大小，同時增加容量......

請注意，std::vector可確保連續內存，意外實現特定的內存浪費是大量不如說std::map，更小，其中內存的支離破碎，每個個體節點可以間接費用分配，調試信息等被打..

與變量v一旦功能會發生什麼vectorx結束？是否返回v並調用它vi在內存中創建v的副本？

用C++ 11可以預期，要麼vi將直接用該數據填充vectorf()名義上返回（由於返回值優化），或者它會被移入構造，這實際上意味着vi將採取存儲向量元素的指針 - 動態分配內存的所有權。它相對輕量級，並且不會因爲處理的元素數量增加而變慢。

因此，在爲它們分配返回的矢量之前，您不應該在vi，vf或vd中保留內存...您最終可能會分配和釋放額外的容量而完全沒有使用它。

整體存儲器是否有效？

對於較大的值t，具有不必要變量的開銷變得微不足道，所以是的。不過要考慮到上面提到的reserve問題 - 因爲在分配過程中您的瞬間內存使用量可能會不必要地過大。

---

所有這一切說，如果你最終選擇了三種類型的數據之一的程序運行過程中使用，你可能會更好用這樣的一個模板和結構：

#include <iostream> 
#include <vector> 

template <typename T> 
void f(int t) 
{ 
    std::vector<T> v(t); 
    ... do all your work with v... 
} 

int main() 
{ 
    int opt; 
    size_t t; 
    if (std::cout << "Size:\n" && 
     std::cin >> t && 
     std::cout << "Option? \n" && 
     std::cin >> op) 
    { 
     switch (op) 
     { 
      case 00: f<int>(t); break; 
      case 01: f<float>(t); break; 
      case 02: f<double>(t); break; 
     } 
    } 
    else 
     std::cerr << "unable to read inputs from stdin\n"; 
} 

Answer 2

• 對於內存開銷，您需要將其配置爲DumbCoder，這是系統特定的。

• 變量v是程序本地的，所以它將在程序結束時被釋放。通常返回會創建一個副本，除非編譯器有一些優化。研究「返回值優化」，這是編譯器特有的。

• 另一種更好的方式做載體傳遞是通過參數引用 無效本功能（標準::矢量& VEC，...）

Answer 3

什麼說法vector vf;的存儲成本考慮到如果不需要，我不保留內存。

從技術上講，這取決於標準庫的實現。預先分配一些內存（即，以非零值capacity()開始）將在其權限內。但我不認爲有任何實現實際上它是如果向量然後分配（如你在做什麼）將是非常浪費。

如果你想100％確定，檢查你的標準庫的實現vector::vector()，但我真的希望沒有涉及動態內存分配。

一旦函數vectorx結束，變量v會發生什麼？是否返回v並調用它vi在內存中創建v的副本？

在C++ 11和超越，答案是沒有，沒有多餘的副本。矢量v是將移動到矢量vi（緩衝區所有權被轉移）。

在C++ 03中，可能會發生副本。如果編譯器足夠聰明，它可能會發現它可以直接在vi中構建返回的矢量，但我擔心它可能太大了一個心理跳躍。可以肯定的是，檢查裝配。

整體存儲器是否有效？

是的，不太可能有任何未使用的堆內存參與。而對象本身可能只佔用堆棧上的3個指針大小。

除此之外：DumbCoder在您的代碼—上指出和vi和相似向量的呼叫存在嚴重缺陷。這些做沒什麼來幫忙。矢量要麼獲得v緩衝區的所有權（在C++ 11中移動），要麼它知道要分配多少內存（v.size()），所以不會有不必要的重新分配。 reserve()只有在您期望多次添加到向量（例如，調用push_back()循環）時纔有意義，並且不希望在此期間發生不必要的重新分配。

Answer 4

語句向量vf的內存成本是多少，考慮到我是 ，如果不需要，它不會爲它保留內存。

標準未指定容器的初始容量應該是什麼，所以你依靠執行（見Initial capacity of vector in C++）

反正很多實現將從零開始的能力。

一旦函數vectorx結束，變量v會發生什麼？ 返回v並調用它vi在內存中創建v的副本？

這取決於編譯器。最新的編譯器將應用Return Value Optimization或使用移動構造函數（請參閱How to "return an object" in C++?和C++ vector, return vs. parameter）。

整體存儲器是否有效？

我覺得可以改進。

1. 你使用reserve太多
2. 你可以簡化具有一個變體類型的代碼（如見boost variant）。