c++ - 内存 [de] 分配成本和潜在的编译器优化 (c++)

Question

内存 [de] 分配的成本是否具体定义？如果成本取决于所使用的特定编译器，是否有一种实现内存 [de] 分配的通用方式，以便我可以合理地承担成本？

编译器是否能够优化以下代码，使得对“new”的调用只进行一次？

char * arr = NULL;
for (size_t i = 0; i < 5000000000; ++i)
{
    arr = new char[100000000]
    ... // Process things here
    delete []arr;
}

Answer 1

编译器几乎可以肯定无法执行此优化。在最低级别，存储分配归结为对库函数的调用，例如malloc（以及更深一层的操作系统 API）。对于编译器来说，假设可以忽略单个对并重用它们的存储是不安全的，malloc/free因为它们的实现应该在优化器的范围之外。

除此之外，我认为这对优化器来说不是一件好事。这是你，程序员，不需要特别努力就可以做到的事情。

内存分配/释放没有标准化成本。通常，分配/解除分配时间可能会有很大差异（例如，如果强制用户空间堆实现从 OS 内核的内存管理器获取新页面，则需要更长的时间）。

一个合理的经验法则是，小分配很可能比大分配快，分配应该比取消分配慢。

Answer 2

编译器可能有一些设置来优化你的代码片段（有一些错误），但你必须告诉编译器你是在优化速度还是大小。标准中没有说明所需的性能程度。

我会考虑分配和释放，因为我不想依赖编译器。

此外，由于标准 C++ 语言中没有垃圾收集，因此您的分配和释放可能会对碎片内存造成严重破坏（或减慢执行速度）。

顺便说一句，您的错误是将变量“i”（一个整数）与浮点数“5000000000.0”进行比较。注意小数点。良好的编程习惯是将整数与整数进行比较，将浮点数与浮点数进行比较。

Answer 3

与将所有元素设置为 0 的时间相比，分配 char[100000000] 的时间要小得多（无论如何构造函数都应该这样做）。而且，如果您的代码写入每个单元格分配比其他任何东西都便宜得多。

而且我认为没有编译器可以使它工作并且只调用构造函数。