在C ++中對算法的內存使用情況進行實驗的一種好方法是什么？

Question

我有用C ++實現的算法A和算法B 理論上， A比B使用更多的空間，事實證明，在實踐中也是如此。 我想生成一些漂亮的圖形來說明這一點。 兩種算法都接收輸入n ，我希望我的實驗針對不同的n進行變化，因此圖的x軸必須​​類似n = 10^6, 2*10^6, ...

通常，當涉及到時間或緩存丟失之類的數據時，我最喜歡的實驗設置方法如下。 在C ++文件中，我具有如下實現的算法：

#include <iostream>
using namespace std;
int counters[1000];
void init_statistics(){
   //use some library for example papi (http://icl.cs.utk.edu/papi/software/)
  //to start counting, store the results in the counters array
}

void stop_statistics(){
   //this is just to stop counting
}
int algA(int n){
//algorithm code
int result = ...
return result;
}

void main(int argc, const char * argv[]){

   int n = atoi(argv[1]);
   init_statistics(); //function that initializes the statistic counters
   int res = algA(n);
   end_statistics(); //function that ends the statistics counters
   cout<<res<<counter[0]<<counter[1]<<....<<endl;

}

然后，我將創建一個python腳本，用於不同的n調用result = subprocess.check_output(['./algB',...]) 。 之后，用python解析結果字符串並以適當的格式打印。 例如，如果將R用於繪圖，則可以將數據打印到外部文件中，其中每個計數器用\\t分隔。

這對我來說效果很好，但是現在是我第一次需要有關算法使用的空間的數據，而且我不確定如何計算該空間。 一種方法是使用valgrind，這是valgrind可能的輸出：

==15447== Memcheck, a memory error detector
==15447== Copyright (C) 2002-2015, and GNU GPL'd, by Julian Seward et al.
==15447== Using Valgrind-3.11.0 and LibVEX; rerun with -h for copyright info
==15447== Command: ./algB 1.txt 2.txt
==15447== 
==15447== 
==15447== HEAP SUMMARY:
==15447==     in use at exit: 72,704 bytes in 1 blocks
==15447==   total heap usage: 39 allocs, 38 frees, 471,174,306 bytes allocated
==15447== 
==15447== LEAK SUMMARY:
==15447==    definitely lost: 0 bytes in 0 blocks
==15447==    indirectly lost: 0 bytes in 0 blocks
==15447==      possibly lost: 0 bytes in 0 blocks
==15447==    still reachable: 72,704 bytes in 1 blocks
==15447==         suppressed: 0 bytes in 0 blocks
==15447== Rerun with --leak-check=full to see details of leaked memory
==15447== 
==15447== For counts of detected and suppressed errors, rerun with: -v
==15447== ERROR SUMMARY: 0 errors from 0 contexts (suppressed: 0 from 0)

有趣的數字是471,174,306 bytes 。 但是，valgrind大大減慢了執行時間，同時，不僅返回此數字，而且返回了這個大字符串。 而且我不確定如何解析它，因為由於某種原因，如果使用python我調用result = subprocess.check_output(['valgrind','./algB',...]) ，則result字符串僅存儲by的輸出./algB並且完全忽略valgrind返回的內容。

謝謝你的放心！

Answer 1

memcheck是用於發現內存泄漏的工具，您應該使用massif （valgrind中的另一種工具）進行內存分配分析。