即使在堆上，C++ 程序也会因数组过大而崩溃

Question

我正在为三个非常大的数组 (N = 990000001) 分配内存。我知道你必须在堆上分配它，因为它太大了，但即使我这样做了，程序还是会崩溃。我是不是分配不正确，还是我的电脑没有足够的内存(我应该有足够的内存)？另一件可能是问题的事情是我以某种方式错误地分配了我的内存。当 N 很小时，我现在分配内存的方式工作得很好。感谢您的帮助。

int main()
{
double *Ue = new double[N];
double *U = new double[N];
double *X = new double[N];
for (int i = 0; i < N; i++)
{
    X[i] = X0 + dx*i;
    Ue[i] = U0/pow((X0*X[i]),alpha);
}

//Declare Variables
double K1;double K2; double K3; double K4;

//Set Initial Condition
U[0] = U0;
for (int i = 0; i < N-1; i++)
{
    K1 = deriv(U[i],X[i]);
    K2 = deriv(U[i]+0.5*dx*K1,X[i]+0.5*dx);
    K3 = deriv(U[i]+0.5*dx*K2,X[i]+0.5*dx);
    K4 = deriv(U[i]+dx*K3,X[i+1]);
    U[i+1] = U[i] + dx/6*(K1 + 2*K2 + 2*K3 + K4);
}

return 0;
}

Answer 1

您的程序分配并使用了大约 24 GB 的内存。

如果您将程序作为 32 位进程，这将抛出 std::bad_alloc，并且您的程序将正常退出。 (理论上您的工具链中可能存在溢出错误，但我认为这不太可能。)

如果您将程序作为 64 位进程，您可能会被 OOM killer 拦截，并且您的程序将不正常地退出。除非您有 24 GB 的组合 RAM + 交换空间，否则您可能会以磁盘的速度翻滚。 (如果您实际上有 24 GB 的 RAM，那么它可能不会崩溃，所以我们可以排除这种情况。)如果禁用过度使用，那么您将得到 std::bad_alloc 而不是 OOM killer 。 (本段是特定于 Linux 的，尽管其他内核也类似。)

解决方案:使用更少的内存或购买更多的 RAM。