C:哪一个更好？结构指针的Malloc数组，还是结构数组？

我一直对此很好奇，当在数组内部使用结构时，就内存分配而言，是为数组中的每个条目分配一个新的结构更好，还是在数组中为N个结构分配足够的空间更好

//pointer based:
struct myStructure ** tmp = malloc(sizeof(struct myStructure *) * N);
tmp[0] = malloc(sizeof(struct myStructure));
tmp[0]->whatever = true;

//or structure in the array:
struct myStructure * tmp = malloc(sizeof(struct myStructure) * N);
tmp[0].whatever = true

这两者有什么好处吗？我觉得使用第二种形式是更好的实践，因为您最终会得到更少的小malloc调用，但是可能会有一些情况下您只能使用第一种方法

对此有什么见解吗

---

谢谢

通常，第二个更好[IMO]-它可能会更便宜[内存和时间]，而且更容易维护

---

然而，在某些情况下，第二种方法可能会失败，而第一种方法会成功。发生这种情况的原因可能是-有足够的内存用于所有结构，但它不在内存中的“一个位置”。

一般来说，我会使用第二种方法，因为如果使用所有插槽，它：

• 它使用的内存稍少（是指针大小的N倍）
• 碎片越少，堆越大
• 避免N次调用

  malloc

  /

  free

  （=>分配/取消分配更快更简单）
• 在访问每个结构时避免双重间接（非常小的改进）

---

另一方面，如果您不打算使用阵列的所有插槽（但必须能够根据需要存储许多

struct

s），并且

struct

非常大，那么第一种方法可能很方便，因此节省内存是值得的。此外，如果您需要廉价地更改

结构的顺序，这可能是值得的（尽管您也可以使用第二种方法，通过使用单独的指针数组来实现这一点）。
数组中的结构通常更好；除非你有理由使用另一种形式，否则你应该使用它

从代码正确性的角度来看，您应该处理malloc（）失败。如果一个循环中有1000个malloc（），则在错误处理代码中更有可能出现编程错误。类似地，如果您的数据结构更复杂，则更有可能泄漏某些信息。因此，单个malloc（）更容易

从分配速度的角度来看，malloc（）显然需要时间运行，因此单个malloc（）通常会更快

从内存大小的角度来看，malloc（）通常在每次分配上都有一些开销。很明显，指针是额外的成本。因此，如果您分配1000个16字节的结构，那么在malloc开销中每个结构可能有16个字节，并且有一个8字节的指针，总共40016字节。执行单个分配只会占用8016字节

从访问速度的角度来看，单个数组可能更快，尤其是当结构较小或按顺序读取结构时。如果这些结构很小，那么其中的几个可以放在一个缓存线中，这样它们就可以作为一个组进行读/写。如果按顺序读取结构，CPU可能会注意到对大阵列的线性访问，并将其预加载到缓存中。如果使用指针数组和单独的分配，那么内存布局更随机，这两种优化都不起作用。此外，由于您正在访问更多的数据（指针），您的算法将很快从数据缓存中消失

从内存碎片的角度来看，这取决于。如果您有足够大的结构（占总RAM的很大一部分），那么您可能会遇到这样的情况：没有足够的连续可用内存来分配单个大数组，但有足够的内存来分配指针数组和单个结构。（例如，如果操作系统上的32位程序将内存限制为2GB，而内存分配器在内存的一半分配了其他内容，则您不能进行一次1.5GB的分配，但可以进行15次100MB的分配）。这种情况很少见，因为人们通常不会处理那么大的数据。
目前有三个非常好的答案可以解释为什么应该使用第二种方法，所以我不会重复他们的答案。我想说的是，第一种方法有几个好处：


第一个阵列更易于根据其在系统中的实际需要进行扩展和收缩。增加第一个指针数组非常容易——每个元素总共有四到八个字节长，因此将数组大小增加一倍不会花费太多

实际结构的第二个数组可能要大得多（按
struct foo的大小
乘以元素的数量），如果
realloc（3）
没有足够的可用空间来处理，则稍微增加数组可能会耗尽内存

第一个数组使您能够通过“句柄”引用系统中的对象，并根据需要重新安排它们的内存。您可以按页面大小分配底层对象，并将对象重新压缩到几乎满的平板上——这样您就可以将页面返回到操作系统供以后使用。系统中的其他对象必须经过另一个间接层才能到达被引用的对象，但是当您移动对象时，这些客户机对象（“referent”？）不需要更新其指针

第一个数组中对象的生存期是“解耦的”——其中一些对象可能会生存很长时间，而另一些对象可能只生存几毫秒。在第二个数组中，整个数组具有相同的生存期。您可以向第二个数组中添加额外的数据结构，以管理哪些对象是活动的，哪些是非活动的，或者在结构中添加新字段以指示哪些是活动的，哪些是非活动的，但这两种方法都需要更多的工作。对于第一个数组，如果指针是非空的，则对象是活动的


这两种方法都有各自的特点