向量的向量占用的内存

Posted 2023-02-21

【中文标题】向量的向量占用的内存

【英文标题】：Memory taken by a vector of vectors

【发布时间】：2020-02-26 18:41:40

【问题描述】：

vvint1 和vvint2 在内存中的预期差异（如果有）是什么？ 每次push_back 发生时是否将vitest1 复制到新的内存位置？ 每次push_back 发生时是否将vitest2 复制到新的内存位置？

typedef vector<int> vint_t;
typedef vector<vint_t> vvint_t;
size_t nvec = 2;
size_t nvvec = 3;
vvint_t vvint1(nvvec), vvint2(nvvec);
vint_t vitest2(nvec, 1);
for ( j = 0; j < nvvec; j++ ) 
    vint_t vitest1(nvec, 2);
    vvint1.push_back(vitest1);
    vvint2.push_back(vitest2);

【问题讨论】：

我认为您可能需要修改您的问题，看起来可能是拼写错误；它目前要求区分“vvint1 和 vvint1”。这与香蕉和香蕉的区别是一样的。

vvint1 和 vvint2 将是相同的。每次使用push_pack 时，两者都会复制向量。 FWIW，二维向量不是你想要的。与int** 一样，std::vector<std::vector<int>> 缺少行之间的数据局部性。缺乏连续性会影响性能。相反，您应该做的是使用类模拟 sd 结构，并使用数学将所有数据存储在 1d 向量中，以将 2d 索引转换为 1d 索引。

无关：迟早会有人混淆vint_t和vvint_t，因为名字很相似，而且名字很相似，很难被发现。跨度>

@Tommy - 已修复（尽管我的意思很明显）。谢谢。

vvint_t vvint1(nvvec), vvint2(nvvec); aaaaaaaahhhh 代码太难读了。

【参考方案1】：

vvint1 和 vvint2 最初都是使用 nvvec = 3 默认构造的成员（即 int 的空向量）创建的。

push_back 总是复制或移动，但在这种情况下，您没有提供右值引用，因此您将获得副本。查看std::move 了解更多信息。

您将相同数量的东西推送到两个向量。因此，vvint1 和 vvint2 最终将具有相同的大小。

【参考方案2】：

vvint1 和 vvint2 内存要求为：

（在堆栈上，在示例中）sizeof(vector<vector<int>>) 用于对象本身，这是相同的（vector 通常是 2-3 个指针，无论内部类型如何）； （在堆上）2 * nvvec * sizeof(vector<int>) 用于内容（nvvec 最初和nvvec push_back-ed 在循环中）；同样，vvint1 和 vvint2 也是如此； （在堆上）存储在这些向量中的每个向量的内容。由于向量不共享内存，并且您按值存储它们，nvec * nnvec * sizeof(int)。还是一样。

所以总体要求是一样的： sizeof(vector<vector<int>>) + nvvec * sizeof(vector<int>) + nvec * nnvec * sizeof(int)

普通的vector<int> 会占用更少的空间，因为第 2 项不适用。但更重要的是，在vvint_t 中，内部向量可能有不同的长度，调整任何内部向量的大小不会影响其他向量。但这增加了复杂性，所以除非你真的需要，否则使用平面向量和计算索引会更简单；影像库就是这样做的。

关于第二部分，vitests 在每个 push_back 上都被复制。但从 C++11 开始，您可以编写 vvint1.push_back(std::move(vitest1));（或 vvint1.emplace_back(std::move(vitest1));）来代替移动。对于向量，这意味着新构建的向量无需复制即可获得vitest1 内容的所有权（因此vitest1 变为空）。这不会改变内存需求，但会减少分配，因为vitest（在构造时）分配的空间将被重用而不是被释放（在销毁时，在每次迭代结束时）。

【讨论】：

也许是2 * nvvec * sizeof(vector<int>)？ （假设它以nvvec 开头并且有push_backs）。

糟糕，错过了。谢谢。编辑了答案。