C 为什么这个程序分配的内存比需要的多？

我正在用C编写一个程序，需要从stdin读取。我不想让它分配超出需要的内存，所以我以块的形式读取输入，

malloc

下面是代码（

allocd

变量仅用于跟踪分配的内存量）：

问题是，我的程序似乎分配的内存字节比文件中的字符多得多，如您所见：

$ ./code <file.txt
ALLOC'D: 1680

---

$。/code您正在为（尝试）读取的每一行分配新的内存块，而不管该行实际有多长。我认为，
fgets
是错误的工具，你想要的是：

#包括
#包括
#包括
#定义尺寸20
int main（int argc，char*argv[]）
{
char*str=malloc（1）；
*str='\0'；
焦比[SIZ]；
int allocd=0；
INTP；
//注意：fread（）返回读取记录的大小和数量，而不是字符*
而（（p=fread（buf，1，sizeof（buf，stdin）））
{
str=realloc（str，allocd+p+1）；
//连接缓冲区
memcpy（str+allocd，buf，p）；
allocd+=p；
}
str[allocd+1]=0；
printf（“分配：%i”，分配）；
自由基（str）；
}
您正在为（尝试）读取的每一行分配一个新的内存块，而不管该行实际有多长。我认为，
fgets
是错误的工具，你想要的是：

#包括
#包括
#包括
#定义尺寸20
int main（int argc，char*argv[]）
{
char*str=malloc（1）；
*str='\0'；
焦比[SIZ]；
int allocd=0；
INTP；
//注意：fread（）返回读取记录的大小和数量，而不是字符*
而（（p=fread（buf，1，sizeof（buf，stdin）））
{
str=realloc（str，allocd+p+1）；
//连接缓冲区
memcpy（str+allocd，buf，p）；
allocd+=p；
}
str[allocd+1]=0；
printf（“分配：%i”，分配）；
自由基（str）；
}

我正在用C编写一个程序，需要从stdin读取。我不希望它分配的内存超过所需，所以我以块的形式读取输入，每次读取一个新的块时都会占用更多的内存

好吧，对于程序员来说，您的节约意图是个好主意，但您的节约是错误的，因为您没有考虑到许多隐藏的东西，而是支持有效实现
malloc
所必需的


首先，malloc需要将额外的内存与您请求的块相关联，以便维护堆，并且不会被分配任务搞得一团糟。这意味着，假设它与您请求的每一组内存关联的结构是一个常量，假设它是8字节大，
malloc（1）
将需要使用
8bytes+1
（这是您请求的最后一个）来管理您的任务。这意味着，如果您进行了一百万次这样的分配，您将在您的责任中分配一百万字节，但您将在
malloc
开销中浪费800万字节。具有活动计数的malloc数
第二个问题是，当您使用malloc时，您正在将用于记住malloc给您的位置的指针的大小添加到总开销中。这在最后一个地方没有考虑，因为您只能使用一个alloc来存储一个数组，在该数组中存储一百万个相邻的结构，并且只使用一个指针引用它们。但是这通常是没有用的，如果您是那些在对象之间进行引用的指针，那么您将需要在记帐中包含所有这些指针。如果我们将此开销添加到上面分配的100万字节中，您将额外增加400-800万字节的开销。这意味着您已经分配了一百万字节，但是为了维护这些字节，您需要额外的800万字节开销，并且在malloc中隐藏了800万字节的开销
可以避免代码中的初始
malloc（1）
。如果您阅读，您将看到
realloc
不需要非空指针来操作，如果您将
null
指针传递给它，它的行为将类似于初始的
malloc（）
调用，但需要的实际存储量是多少

代码中的方法是正确的，您一直在使用单个活动malloc，您已经决定按照
SIZ
（一个大的
SIZ
有助于将
malloc
调用的开销降至最低，但平均而言，您将导致未使用内存的开销---分配的内存，但没有填充字符，大约是
SIZ
值的一半，可能更多）由于行长应遵循毒药分布，因此
SIZ
的最佳值应为平均行长（如果使用该平均值的两倍，则更好，以获得更好的性能）

一旦更正，您的代码将是：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define SIZ 60 /* assumed an average line length of 30 chars */

int main(int argc, char *argv[])
{
    char *str = NULL; /* <<< use null, don't allocate something you don't need */
    char buf[SIZ];
    /* you don't need to know how many times you repeated the loop */
    int allocd = 0; /* allocated capacity */
    int strsz = 0;  /* filled size */

    while (fgets(buf, sizeof(buf), stdin)) /* the p pointer is not necessary */
    {
        /* grow str */
        int read_chars = strlen(buf);           /* (1 & 2) see below */
        printf("read: [%s]\n", buf);
        int pos_to_cp  = strsz;                 /* (3) we need this at the end
*/
        strsz         += read_chars;
        if (strsz >= allocd) {                  /* need to grow */
            printf("growing from %d to %d\n", allocd, allocd + (int)sizeof buf);
            allocd    += sizeof buf;            /* new size */
            str        = realloc(str, allocd);  /* reallocate to allocd */
        }
        strcpy(str + pos_to_cp, buf);           /* (3) see below */
                                                /* (4) see below */
    }

    printf("ALLOC'D: %i\n", allocd);
    printf("string: %s\n", str);

    free(str);
}

#包括
#包括
#包括
#定义SIZ 60/*假定平均线长度为30个字符*/
int main（int argc，char*argv[]）
{
char*str=NULL；/*
我正在用C编写一个程序，需要从stdin中读取数据。我不希望它分配的内存超过需要的数量，所以我正在分块读取输入，每次读取一个新的块时都会占用更多的内存

好吧，对于程序员来说，您的节约意图是个好主意，但您的节约是错误的，因为您没有考虑到许多隐藏的东西，而是支持有效实现
malloc
所必需的


首先，malloc需要将额外的内存与您请求的块相关联，以维护堆并且不会被分配任务搞砸。这意味着，假设它与您请求的每一组内存相关联的结构是一个常量，假设它是8字节大，
malloc
$ ./code <file.txt
ALLOC'D: 1680

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define SIZ 60 /* assumed an average line length of 30 chars */

int main(int argc, char *argv[])
{
    char *str = NULL; /* <<< use null, don't allocate something you don't need */
    char buf[SIZ];
    /* you don't need to know how many times you repeated the loop */
    int allocd = 0; /* allocated capacity */
    int strsz = 0;  /* filled size */

    while (fgets(buf, sizeof(buf), stdin)) /* the p pointer is not necessary */
    {
        /* grow str */
        int read_chars = strlen(buf);           /* (1 & 2) see below */
        printf("read: [%s]\n", buf);
        int pos_to_cp  = strsz;                 /* (3) we need this at the end
*/
        strsz         += read_chars;
        if (strsz >= allocd) {                  /* need to grow */
            printf("growing from %d to %d\n", allocd, allocd + (int)sizeof buf);
            allocd    += sizeof buf;            /* new size */
            str        = realloc(str, allocd);  /* reallocate to allocd */
        }
        strcpy(str + pos_to_cp, buf);           /* (3) see below */
                                                /* (4) see below */
    }

    printf("ALLOC'D: %i\n", allocd);
    printf("string: %s\n", str);

    free(str);
}