c++ - STL 中的额外分配和神奇的空间减少 - 使用右值引用

Question

我用一个分配器替换了标准分配器，该分配器会“打电话通知”它消耗了多少内存。现在我正在检查我的一些代码，想知道为什么它分配然后释放这么多条目。

仅供引用，我并不是想预先优化我的代码或任何东西，我主要是好奇，除了我肯定需要知道我的总大小是否关闭，因为我需要确切地知道我的对象有多少用于 C# GC。

采用此示例函数:

void add_file(string filename, string source) {
    file_source_map.insert(std::pair<const string, string>(std::move(filename), std::move(source)));
}

它分配六次(48字节)，然后释放四次(32字节)。由于该对是一个右值，并且我将字符串移入其中，因此映射肯定会分配一个新节点并将右值对移入其中，而不会触发任何更多分配，当然也不必取消分配任何分配。文件名和源参数也来自右值，应该移入，而不是复制。请注意:分配器也跟踪该字符串，它不是 std::string 而是 std::basic_string<char, std::char_traits<char>, Allocator<char>> .

仅供引用，我使用的是 MSVC。

这是我的分配器代码:

template<typename T>
class Allocator {
public : 
    //    typedefs

    typedef T value_type;
    typedef value_type* pointer;
    typedef const value_type* const_pointer;
    typedef value_type& reference;
    typedef const value_type& const_reference;
    typedef std::size_t size_type;
    typedef std::ptrdiff_t difference_type;

public : 
    //    convert an allocator<T> to allocator<U>

    template<typename U>
    struct rebind {
        typedef Allocator<U> other;
    };

public : 
    Parser* parser;
    inline ~Allocator() {}
    inline Allocator(Allocator const& other) {
        parser = other.parser;
    }
    inline Allocator(Parser* ptr)
        : parser(ptr) {}
    template<typename U>
    inline Allocator(Allocator<U> const& other) {
        parser = other.parser;
    }

    //    address

    inline pointer address(reference r) { return &r; }
    inline const_pointer address(const_reference r) { return &r; }

    //    memory allocation

    inline pointer allocate(size_type cnt, 
        typename std::allocator<void>::const_pointer = 0) { 
            int newsize = cnt * sizeof (T);
            parser->size += newsize;
            std::cout << "Allocated " << newsize << "\n";
            return reinterpret_cast<pointer>(::operator new(newsize)); 
    }
    inline void deallocate(pointer p, size_type count) {
        size_type size = count * sizeof(T);
        ::operator delete(p); 
        parser->size -= size;
        std::cout << "Deallocated " << size << "\n";
    }

    //    size

    inline size_type max_size() const { 
        return std::numeric_limits<size_type>::max() / sizeof(T);
    }

    //    construction/destruction

    inline void construct(pointer p, const T& t) { new(p) T(t); }
    inline void destroy(pointer p) { p->~T(); }

    inline bool operator==(Allocator const& other) { return other.parser == parser; }
    inline bool operator!=(Allocator const& a) { return !operator==(a); }
};

当我通过包装函数从 C# 调用 add_file(上面发布)时，我可以在控制台上清楚地看到每个分配和释放以及它们的适当大小，这是 8 的 4 次分配，我知道的 80 之一来自映射，另外两次分配 8，然后四次释放 8，这对我来说，函数中有四个冗余字符串，因为它们都是右值，没有理由发生任何释放。

Answer 1

我在 VS 2010 中运行了您的代码，我相信您看到的分配只是 Visual Studio STL 调试工具，因为所有 8 字节分配都是从 _String_val 构造函数发出的:

• 在发布版 (_ITERATOR_DEBUG_LEVEL == 0) 中，构造函数很简单
• 在调试 (_ITERATOR_DEBUG_LEVEL != 0) 中，它通过分配器分配一个 _Container_proxy(大小恰好为 8)。

如果我在 Release模式下运行您的代码，则映射的节点分配会降至 72 字节，并且 8 字节分配和释放会消失:字符串似乎已正确移动。