C 中用vectors改進記憶體的再分配

摘要：本文描述的是一種很常見的情況：當你在某個快取中儲存資料時，常常需要在執行時調整該快取的大小，以便能容納更多的資料。本文將討論如何使用 stl 的 vector 進行記憶體的再分配。

這裡描述的是一種很常見的情況：當你在某個快取中儲存資料時，常常需要在執行時調整該快取的大小，以便能容納更多的資料。傳統的記憶體再分配技術非常繁瑣，而且容易出錯：在 c 語言中，一般都是每次在需要擴充快取的時候呼叫 realloc()。在 c++ 中情況更糟，你甚至無法在函式中為 new 操作分配的陣列重新申請記憶體。你不僅要自己做分配處理，而且還必須把原來快取中的資料拷貝到新的目的快取，然後釋放先前陣列的快取。本文將針對這個問題提供乙個安全、簡易並且是自動化的 c++ 記憶體再分配技術——即使用 stl 的 vector。

用 stl vector 物件取代內建的陣列來儲存獲取的資料，既安全又簡單，並且是自動化的。

進一步的問題分析

在提出解決方案之前，我先給出乙個具體的例子來說明 c++ 重新分配記憶體的弊病和複雜性。假設你有乙個編目應用程式，它讀取使用者輸入的 isbns，然後將之插入乙個陣列，直到使用者輸入 0 為止。如果使用者插入的資料多於陣列的容量，那麼你必須相應地增加它的大小：

#include ＜iostream＞

using namespace std;

int main()

delete p; // 不要忘了這一步!

} 注意上述這個向陣列插入資料的過程是多麼的繁瑣。每次反覆，迴圈都要檢查快取是否達到上限。如果是，則程式呼叫使用者定義的函式 reallocate()，該函式實現如下：

#include ＜algorithm＞ // for std::copy

int reallocate(int* &p, int& size)

reallocate() 使用 stl std::copy() 演算法對快取進行合理的擴充——每次擴充都放大一倍。這種方法可以避免預先分配過多的記憶體，從量上減少需要重新分配的記憶體。這個技術需要得到充分的測試和除錯，當初學者實現時尤其如此。此外，reallocate() 並不通用，它只能處理整型陣列的情形。對於其它資料型別，它無能為力，你必須定義該函式額外的版本或將它模板化。幸運的是，有乙個更巧妙的辦法來實現。

建立和優化 vector

每乙個 stl 容器都具備乙個分配器（allocator），它是乙個內建的記憶體管理器，能自動按需要重新分配容器的儲存空間。因此，上面的程式可以得到大大簡化，並擺脫 reallocator 函式。

第一步：建立 vector

用 vector 物件取代內建的陣列來儲存獲取的資料。main() 中的迴圈讀取 isbn，檢查它是否為 0，如果不為 0 ，則通過呼叫 push_back() 成員函式將值插入

vector： #include ＜iostream＞

#include ＜vector＞

using namespace std;

int main()　}

在 vector 物件構造期間，它先分配乙個由其實現定義的預設的快取大小。一般 vector 分配的資料儲存初始空間是 64-256 儲存槽（slots）。當 vector 感覺儲存空間不夠時，它會自動重新分配更多的記憶體。實際上，只要你願意，你可以呼叫 push_back() 任何多次，甚至都不用知道一次又一次的分配是在**發生的。

為了訪問 vector 元素，使用過載的操作符。下列迴圈在螢幕上顯示所有 vector 元素：

for (int n=0; n＜vi.size(); ++n)

第二步：優化

在大多數情況下，你應該讓 vector 自動管理自己的記憶體，就像我們在上面程式中所做的那樣。但是，在注重時間的任務中，改寫預設的分配方案也是很有用的。假設我們預先知道 isbns 的數量至少有 2000。那麼就可以在物件構造期間指出容量，以便 vector 具有至少 2000 個元素的容量：

vector ＜int＞ vi(2000); // 初始容量為 2000 個元素

除此之外，我們還可以呼叫 resize() 成員函式：

vi.resize(2000);// 建立不小於 2000 個元素的空間

這樣，便避免了中間的再分配，從而提高了效率。

C 中用vectors改進記憶體的再分配

c 中用new分配記憶體

c 中用windows api函式修改記憶體資料

原創改進的相對完善的c記憶體池

C 中用vectors改進記憶體的再分配

c 中用new分配記憶體

c 中用windows api函式修改記憶體資料

原創 改進的相對完善的c記憶體池

相關推薦

原創改進的相對完善的c記憶體池