容器中的C ++ STL内存管理

Question

我正在编写一些关键任务代码，我必须确保它完全没有内存泄漏。 我写了一个小函数，允许我在运行时检索内存使用情况，并在执行某些代码（应该是无泄漏的）之前和之后进行测量，以查看内存使用情况是否保持在同一级别。

在调试一段“泄漏”的代码时，我终于找到了成为矢量容器的罪魁祸首。

重现我所看到的最小代码如下：

vector<char*>* v = new vector<char*>();
int n = 1024*1024;
while (n--)
{
     v->push_back(new char[256]()); // A
}
for (vector<char*>::iterator it=v->begin() ; it!=v->end() ; ++it )
{
     delete[] (*it);
}
delete v;

如果您运行该代码（当然禁用编译器优化， -O0 ）并在最后放置一些陷阱以使程序不退出（如cin.ignore(); ）您将看到您的程序应该使用大约20Mb记忆的左右。

我想知道为什么会这样。 有一条我用A标记的行，如果你分配一个更大的char数组，你会发现末尾的“剩余”内存也更大。 我不会将此称为泄漏，因为如果我分配并填充另一个STL容器，显然可以重用内存，但我仍然期望在代码完成时完全释放该内存。

有人可以解释为什么这个记忆仍然被使用？ 我怎么能把它“真正”释放呢？

关于我的编译环境的一些细节：

Using clang++: Apple LLVM version 6.0 (clang-600.0.51) (based on LLVM 3.5svn)
Target: x86_64-apple-darwin13.3.0
Thread model: posix

Compiling with: g++ -std=c++11 -g -Wall -Wextra -Wpedantic -O0 main.cc -o main.out

Answer 1

首先，没有理由在您的方案中动态分配容器。 为什么？

其次，它是char*的容器，虽然它负责管理这些，但是对于他们指向（或不指向）的任何内容，您将保留全部和唯一的责任！

考虑使用vector<char> ， unique_ptr<char> ， string或类似的东西作为元素类型让vector接受该任务。

最后，请记住，运行时系统使用自己的基于OS原语构建的分配器，因此分配内存不会直接转换为对OS的请求，也不会立即释放/删除它。
这样做会非常低效 。

如果你真的想确保将释放的内存返回给操作系统，你基本上有两个选项（它们都涉及编写你自己的分配器，或者找到并使用其他人构建的）：

• 用您自己的替换可替换的全局分配和释放功能。
• 使用您自己的分配器仅用于那些分配（标准容器是分配器感知的，这意味着您可以基于每个容器提供自己的分配器）。

完成后，只需要求分配器将所有内容释放回操作系统。