为什么我的结构比要求的需要更多 memory？

Question

我正在使用 Visual Studio 2019 诊断工具测试以下代码。

它说 memory 消耗是 55 KB，而不是我之前计算的 20 KB。 如您所见，它比我想象的要多得多 memory，我不知道为什么。

我想知道的是：发生了什么或者我如何计算正确的 memory 消费？ （因为我并不总是手头有“诊断工具”。）

#include <iostream>

#define TEST_SIZE_ARR 1000

struct Node
{
    Node(int)
        : id(0),
        time(0),
        next(0),
        back(0)
    {}

    int id;
    int time;
    Node* next;
    Node* back;
};

int main()
{
    int counter = 0;
    std::cout << "= Node =" << std::endl;
    std::cout << "Array size: " << sizeof(Node*) << " * " << TEST_SIZE_ARR << " = " << sizeof(Node*) * TEST_SIZE_ARR << std::endl;
    std::cout << "Element size: " << sizeof(Node) << " * " << TEST_SIZE_ARR << " = " << sizeof(Node) * TEST_SIZE_ARR << std::endl;

    Node **dataArr = new Node*[TEST_SIZE_ARR]; //break point
    for (counter = 0; counter < TEST_SIZE_ARR; counter++) //break point
    {
        dataArr[counter] = new Node(counter);
    }
    counter++; //break point

    return 0;
}

安慰：

Array size: 4 * 1000 = 4000
Element size: 16 * 1000 = 16000

诊断工具：

Array size: 3.94 KB
Element size: 50.78 KB

Answer 1

您的诊断工具正在测量每次分配 36 字节的分配开销。

50.78 KB 是 52000 字节，或者每个元素分配 52 字节。 负 16 是 36 个字节。

4000 字节加上 36 字节的开销是 4036 字节，即 3.94 KB。

堆必须跟踪 memory 的哪些块正在使用，哪些没有。 可能您的诊断工具有额外的开销和愚蠢的自我措施； 我不知道。

在您的情况下，它似乎为从new返回的每个值额外添加了 36 个字节。 您的系统似乎是 32 位指针 (ick)，所以这足以容纳 9 个指针。 您可能希望在其块中包括每个分配的大小，在 32 位系统上为 4 个字节。 剩下 8 个指针。

我不知道你的堆使用这 8 个指针做什么。 也许是跳过列表，或者是红黑树，甚至是每个分配周围的一些缓冲区，以检测 memory 损坏，因为您分析了调试构建和堆。

一般来说，小的堆分配是低效的，也是一个坏主意。 这是为什么像 std vector 这样的块容器是好主意而节点容器是不确定的原因之一。