c++ - 为什么行>列时数组的内存占用更大

Question

int **arr_a;//4x268435456
arr_a = new int*[4];
for (int i = 0; i < 4; i++) {
    arr_a[i] = new int[268435456];
    for (int j = 0; j < 268435456; j++) {
        arr_a[i][j] = j;
    }
}

int **arr_b;//268435456x4
arr_b = new int*[268435456];
for (int i = 0; i < 268435456; i++) {
    arr_b[i] = new int[4];
    for (int j = 0; j < 4; j++) {
        arr_b[i][j] = j;
    }
}

理论上:

arr_a:
    sizeof(int**) + 4 * sizeof(int**) + 4 * 268435456 * sizeof(int)
    =4G
arr_b :
    sizeof(int**) + 268435456 * sizeof(int*) + 268435456 * 4 * sizeof(int)
    =6G

但在实践中:

arr_a = 4G

arr_b = 10.6G ???为什么......

环境:win10 64位 32G RAM VS2017

my result

Answer 1

您会看到小对象分配开销的结果。除了数组本身的四个整数之外，new int[4] 还会在这两个区域产生开销:

• 最小分配大小 - 分配器返回的数据 block 具有最小大小，通常至少为 32 字节，您仅使用其中的 16 字节
• 簿记 - 除了为您提供内存之外，分配器还会存储一小块数据，以帮助它在您调用delete[] 时执行正确的操作。

这两项开销会增加您所需的内存量:

• 268435456 * sizeof(int*) 在 64 位系统上为 2G
• 假设最小分配量为 32 字节，268435456 * 32 又是 8G

当您处理大型对象时，例如 arr_a 的元素，与分配大小相比，开销非常小，您可以安全地忽略它:我们正在谈论的只有五个分配4G总分配量约为几百字节。当对象较小时，额外的分配与“有效负载”的大小相当，在某些极端情况下甚至可能超过它。