C++ 矢量增加峰值存储器

这是我最后一个问题的继续。我无法理解vector占用的内存。问题框架：

考虑一个向量，它是列表的集合，列表是指针的集合。一模一样：

std::vector<std::list<ABC*> > vec;

此时，向量的容量和大小将为613284686。正确的。调整大小后，我将在相应索引处插入列表，如下所示：

// Some where down in the program, make these lists. Simple push for now.
std::list<ABC*> l1;
l1.push_back(<pointer_to_class_ABC>);
l1.push_back(<pointer_to_class_ABC>);

// Copy the list at location
setInfo(613284686, l1);

void setInfo(uint64_t index, std::list<ABC*> list>) {
  std::copy(list.begin(), list.end(), std::back_inserter(vec.at(index));
}

//在程序的下面，列出这些列表。现在只需简单的推动。
std：：列表l1；
l1.推回（）；
l1.推回（）；
//复制位置处的列表
setInfo（613284686，l1）；
void setInfo（uint64\u t索引，标准：：列表>）{
std:：copy（list.begin（）、list.end（）、std:：back_插入器（vec.at（index））；
}

好的。插入完成了。值得注意的是：

矢量大小为：613284686 向量中的条目是：3638243731//通过遍历向量索引并在每个索引处添加std:：list的大小来计算

现在，由于有3638243731个指针条目，我希望这个向量占用的内存是~30Gb。3638243731*8（字节）=~30Gb

但当我在内存中有这些数据时，内存峰值达到400G

然后我用以下方法清除这个向量：

std::vector<std::list<nl_net> >& ccInfo = getVec(); // getVec defined somewhere and return me original vec.
std::vector<std::list<nl_net> >::iterator it = ccInfo.begin();
for(; it != ccInfo.end(); ++it) {
  (*it).clear();
}

ccInfo.clear(); // Since it is an reference
std::vector<std::list<nl_net> >().swap(ccInfo); // This makes the capacity of the vector 0.

std:：vector&ccInfo=getVec（）；//在某处定义了getVec，并将原始vec返回给我。
std:：vector:：iterator it=ccInfo.begin（）；
for（；it！=ccInfo.end（）；++it）{
（*it.clear（）；
}
ccInfo.clear（）；//因为它是一个引用
std:：vector（）.swap（ccInfo）；//这使向量的容量为0。

清除这个向量后，内存会下降到100G，这对一个向量来说太多了

你们能纠正我在这里没有理解的地方吗

顺便说一句，我不能在较小的情况下复制它，它将在我的项目中出现

此时，向量的容量和大小将为613284686

至少是613284686，可能更多

std:：vector（）.swap（ccInfo）；//这使向量的容量为0。

从技术上讲，标准并不能保证默认构造的向量不会有0以外的容量……但在实践中，这可能是正确的

现在，由于有3638243731个指针条目，我希望这个向量占用的内存是~30Gb。3638243731*8（字节）

但是向量不包含指针。它包含

std:：list

对象。因此，您应该期望向量本身的缓冲区使用

vec.capacity（）*sizeof（std:：list）

字节。每个列表至少有一个指向开始和结束的指针

此外，您应该期望每个列表中的每个元素也使用内存。因为列表是双链接的，所以您应该期望每个元素大约有两个指针加上数据（第三个指针）内存

此外，列表中的每个指针显然都指向一个

ABC

对象，并且每个指针都使用

sizeof（ABC）

内存

此外，由于链表的每个元素都是单独分配的，并且每个动态分配都需要簿记，以便可以单独取消分配，并且每个分配必须与最大本机对齐对齐，并且空闲存储在执行过程中可能会出现碎片，因此将存在大量与wi相关的开销每个动态分配

清除这个向量后，内存下降到100G

语言实现通常会保留从操作系统分配的（部分）内存。如果您的目标系统记录了一个实现特定的函数，用于显式请求释放此类内存，那么您可以尝试使用该函数

但是，如果向量缓冲区不是最新的动态分配，那么它的释放可能会在空闲存储中留下大量可重用区域，但是如果以后存在分配，那么所有内存可能无法释放回操作系统

即使langauge实现已将内存释放给操作系统，操作系统通常会为进程映射内存，直到另一个进程实际需要内存用于其他用途。因此，根据您测量内存使用的方式，结果可能不一定有意义

---

可能有用的一般经验法则：

• 除非使用所有（或大部分）索引，否则不要使用向量。如果不使用，则考虑稀疏数组（尽管没有这样的数据结构的标准容器）。
• 使用vector时，如果知道分配的上限，请在调整大小之前保留
• 没有充分的理由不要使用链表
• 不要依赖于从峰值使用中恢复所有内存（回到操作系统；内存仍然可以用于进一步的动态分配）
• 不要强调虚拟内存的使用

---

std:：list是一个碎片内存容器。通常每个节点都必须有它正在存储的数据，加上2个上/下指针，然后您必须在OS分配表中添加所需的空间（通常每个分配16或32字节-取决于OS）。然后，您必须考虑以下事实：所有分配必须在16字节边界上返回（无论如何，在基于Intel/AMD的64位计算机上）

因此，以

std:：list

为例，指针的大小是8，但是您至少需要48字节来存储每个元素（至少）

因此，仅列表项的内存使用量大约为：3638243731*48（字节）=~162Gb。 当然，这是假设没有内存碎片（可能有一个62字节的可用块，操作系统返回整个62字节的块，而不是请求的48字节）。这里我们还假设操作系统的最小分配大小为48字节（不用说64字节，这不会太傻，但会让使用率提高很多）

向量中std:：list本身的大小约为18GB

std::vector<std::list<nl_net> >& ccInfo = getVec(); // getVec defined somewhere and return me original vec.
std::vector<std::list<nl_net> >::iterator it = ccInfo.begin();
for(; it != ccInfo.end(); ++it) {
  (*it).clear();
}

ccInfo.clear(); // Since it is an reference
std::vector<std::list<nl_net> >().swap(ccInfo); // This makes the capacity of the vector 0.

vec.resize(613284686);

std::vector<std::list<nl_net> >().swap(ccInfo); // This makes the capacity of the vector 0.

ccInfo.clear();
ccInfo.shrinkToFit();