关于C++中New的疑惑！

[北京的雾霾天]

C++中的New自然是有它独特的好处，然而我却为如下的问题感到疑惑。
比如我用new动态声明了一个长度为10的数组，可是后来发现长度不够用了，我要改成20个，那么我怎么做呢？
1：重新new一个20个长度的数组，把数据Copy到这个数组并把原来的数组内存释放。
2：使用vector之类的C++内置数组类型。
3: ...
4：一开始就声明一个足够大的内存。

我不太清楚vector的内存分配情况，但我知道用new分配的第一个数组空间不会用到第二个数组，相当于第一个数组内存空间被“碎片化”了，因为它可能在程序退出之前永远不会再用到。

然而上面的第三种情况似乎是C语言中的realloc函数，至少这个函数在把10个长度的数组有可能被用到后来的20个长度中。因为这个函数是在原来内存的后面扩展空间。可是realloc函数是与malloc配对使用的，这里又不合适用到new了。

到底有没有一个“最合适”的做法呢？
我查了关于碎片的问题，一种说法是不用管它，这个似乎说不过去。另一个说法是使用内存池，不会为了这么简单的一个应用就去写一个复杂的池代码吧。

上面的4当然不是合适的了。那该怎么做？请高手们说一说自己的看法。

[平凡的思想者]

如果是小于512字节的内存，vc malloc会自己管理碎片，超过512字节的会交给系统的堆管理。
如果你担心内存碎片的问题，建议使用Loki来管理内存，方便而且高效。

[北京的雾霾天]

断续关注中。。。

[panpengpeng]

好多牛人，学习

[和黑1]

Studying

[Email2k]

内存碎片问题的核心不在用什么管理内存，而在于C++的指针。
一旦使用指针，意味着这个内存的虚拟内存地址固定了，无法移动，那么任何内存管理方式都无法处理内存碎片了。
简单的举个例子，你如果将所有内存按照1024进行动态分配，然后每隔一个释放，之后你如果要分配2048字节就会失败，因为操作系统在进程地址空间中找不到一块2048的连续空闲内存，即使总的空闲内存远远大于2048。
这种情况下，除非系统对内存进行调整，否则它无法分配2048字节内存。比如将几个正在使用的1024内存块移动拼在一起，就可以空出2048字节来完成内存分配。
但是如果这些1024内存都是用指针访问的话，系统就无法进行这种移动，因为移动会导致指针失效，而使用指针系统是无法通知这个指针进行修改的（想象一下你的指针赋给一个指针变量了，然后系统的一次内存分配之后这个变量的值就变了！）。

[Email2k]

测试程序：
这个程序将进程内存分成2M的块进行分配，一直分配完。
然后隔一块释放一个。
这样内存变成了不连续的碎片。
这个时候按道理已经有几百M的空闲内存了，可是你分配10M内存也会失败。
这里用的是malloc，有兴趣的可以用new，HeapAlloc试试，结果应该是一样的。
由于占用大量内存，测试程序运行会很慢，整个机器也会很慢
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc,char** argv)
{
int i,nMaxPointer;
int nPointerNumber=1024*1024;
char** pMemPoint=(char**)malloc(nPointerNumber*sizeof(char*));
for(i=0;i<nPointerNumber;i++)
{
pMemPoint[i]=(char*)malloc(2*1024*1024);
if (NULL==pMemPoint[i])
break;
}
nMaxPointer=i;
for(i=0;i<nMaxPointer;i=i+2)
{
delete pMemPoint[i];
}

printf("Max pointer=%d\n",nMaxPointer);
char* pNew=(char*)malloc(10*1024*1024);
if (pNew)
{
printf("Malloc successful\n");
}
else
{
printf("malloc failed\n");
}

return 0;
}

[abc_aaa_012]

阵容好强大，帮顶．．．

[cheng_fengming]

内存管理是C/C++中最值得关注的问题之一了。

[cllover]

学习中

[这不是鸭头]

使用vector之类的C++内置数组类型。
vector比数组安全，效率还高

[klkvc386]

Mark

[gg606]

realloc 也不一定是“在原来内存的后面扩展空间”！
只有内存分配在CRT小块堆上时才有可能出现这种情况。

拙见：
如果内存大小变化的情况发生频繁，则采取第4种方案，否则第1种方案。

[xwsn007]

[Quote=引用 98 楼 qisamuelzhang 的回复:]
要不要考虑内存碎片关键看你的应用。如果是客户端程序，并无大碍；如果是服务器端的程序，即使有2G的用户空间，架不住长时间不启动，很快经年累月总有100%碎片的情况。

减少碎片采用memory pooling是很直观的方法，在Windows上面可以直接VirtualAlloc一大块内存，逐步commit，然后切割并通过比特位图来记录使用和释放，当然，为了效率的考量，最好使用free list等cache机制避免过多的commit/decommit甚至page fault。

更巧妙的方法是借助Windows中Low-fragmentation Heap，具体可以参考http://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa366750(VS.85).aspx。简而言之，如果满足LFH的要求，Windows自带的Heap Manager会通过类似bag的算法即提高new的速度，又大大降低碎片。当然，在Vista/Win7中LFH会自动打开，不用程序员劳神。VC的CRT中的new是调用Heap Manager的，所以如果你用的是VC，只要满足LFH启动的要求，大可把增加白头发的事情交给微软那些程序员去！
[/Quote]

LFH 学习了！

[北京的雾霾天]

谢谢各位的回答。

[thegodofwar]

很好，很强大

[elite_lyh]

顶一下。太好了

[zlalalal]

你写 小程序 觉得用池 有点过 但后来说到服务器 还有什么可迟疑的 那时当然要用内存池或其他机制来避免碎片化了

[ama1997]

如果不够了，再申请一块内存，将原先的数组的数据放进去，然后删除掉原来的数组……

[bilt719621]

怎么头越看越大...

[dvlinker]

学习了～