c++中向量的限制

Posted 2023-04-18

【中文标题】c++中向量的限制

【英文标题】：Limit on vectors in c++

【发布时间】：2015-08-31 17:05:51

【问题描述】：

我有一个关于 c++ 中使用的向量的问题。我知道与数组不同，向量没有限制。我有一个包含 600 万个顶点的图，我正在使用类向量。当我试图将节点插入向量时，它会因为内存分配错误而失败。因为它在超过 200 万个节点上完美运行。我知道分配错误意味着由于我在代码中使用的指针而失败，但对我来说这似乎并非如此。我的问题是，随着矢量限制的增加，它可能由于图形的大尺寸而失败。如果是的话，我们有什么办法可以增加这个限制。

【问题讨论】：

使用 64 位系统和 64 位编译器，您的限制实际上会消失。当然，如果您尝试使用比系统中安装的内存更多的内存，速度会大大降低。

您能否向我们展示您用于向向量添加项目的代码，尤其是引发异常的部分？

检查std::vector::max_size()

@user3022426，“我知道与数组不同，向量没有限制”，因为向量是元素的连续序列，很难连续分配大量数量我会说你的知识不正确。

@AlanStokes 解释了为什么 1.5 倍优于 2 倍：***.com/a/1100426/5987

【参考方案1】：

首先，您应该验证单个元素需要多少内存。一个顶点/节点的大小是多少？ （您可以使用sizeof 运算符来验证这一点）。考虑一下，如果答案是 50 个字节，则需要 50 个字节乘以 600 万个顶点 = 300 MBytes。

然后，考虑下一个问题：在向量中，内存必须是连续的。这意味着您的程序将要求操作系统为其提供 300 MB 的连续块，即使可用内存超过 300 MB，也不能保证该块可用。您可能必须拆分数据，或选择另一个不连续的容器。 RAM 碎片是无法控制的，这意味着如果您运行程序并且它可以工作，也许您再次运行它并且它不起作用（反之亦然）。

另一种可能的方法是手动调整向量的大小，而不是让它自动选择新的大小。向量试图预测一些未来的增长，所以如果它必须增长，它将尝试分配比需要更多的容量。这种额外的容量可能是拥有足够内存和没有足够内存之间的区别。您可以为此使用std::vector::reserve，但我认为确切的行为取决于实现 - 它可能仍会决定保留超过您请求的数量。

您还有一个选择是优化您正在使用的数据类型。例如，如果在您的顶点类中使用 32 位整数，而您只需要 16 位，则可以使用 int16_t，这将占用一半空间。在CPP Reference 上查看固定大小变量的完整列表。

【参考方案2】：

std::vector::max_size 可用于查看您声明的向量可能包含的最大元素数。

返回最大尺寸

返回元素的最大数量 向量可以保持。

这是容器可以达到的最大潜在大小，因为 已知的系统或库实现限制，但容器 不保证能够达到该尺寸：它仍然可以 在达到该大小之前的任何时候都无法分配存储。