c - c中可以分配大数组吗？

Question

大家好，我想使用以下内容:

int i;
unsigned short int **graph;
graph = (unsigned short int**)malloc (sizeof(unsigned short int *) * 65535);
if (graph == NULL ) fprintf(stderr, "out of memory\n");
for (i = 0; i < 65535; i++){
    graph[i] = (unsigned short int*)malloc (sizeof(unsigned short int) *65535);
    if (graph[i] == NULL ) fprintf(stderr, "out of memory\n");
}

大小 65535 是常数 我需要构建这个大小的图表 这可能吗？

如果我把它分开会有帮助吗？

谢谢!

Answer 1

这里需要考虑四个不同的问题:

1) malloc 参数的大小。它的类型为 size_t，这是一种无符号整数类型，至少有 16 位，并且足够大以容纳任何对象的大小或任何数组的索引。实际上，它往往是平台的 native 字大小，即 32 位平台为 32 位，64 位平台为 64 位，因此您可能至少需要 32 位平台，但这几乎肯定是除非是为嵌入式(或非常复古)系统开发。

还应该记住，参数可能会溢出，并且您可能会默默地成功分配比您想象的更少的内存(例如，您可以有效地调用 malloc(65534) 当您认为自己正在调用 malloc(2 * 65535) 时。但在这种情况下，对于任何能够分配这么多内存的平台来说，这不太可能成为问题。

2) malloc 调用是否成功。您已经在检查这一点，因此只需运行代码即可回答该问题。您在这里分配了超过 8 GB† 的内存，因此除非编译为 64 位，否则它很可能会失败(因为 32 位的最大可寻址内存为 4 GB)。

3) 是否可以实际使用已分配的所有内存。某些操作系统会过度使用内存，并允许您分配比实际可用的内存多得多的内存。如果您实际上尝试使用已分配的所有内存，则可能会遇到麻烦。这取决于操作系统和实际可用的内存量，可能包括交换。

4) 对于运行程序的机器来说，内存中实际有那么多数据是否可行。即使 malloc 调用成功并且操作系统允许您使用分配的内存，它仍然超过 8 GB，这意味着典型的计算机可能应该安装至少 12 GB 的 RAM 来容纳此内存，操作系统和其他程序。否则，尽管理论上可行，但它可能会疯狂地交换。

您在评论中透露，您正在运行安装了 4 GB RAM 的 64 位机器，因此，如果您编译 64 位，前两点不是问题，但第 3 点可能是问题，第 4 点几乎是问题当然会。因此，要么安装更多 RAM，要么找出不同的方法来处理数据(例如，如果您根据变量名称存储图表，也许它通常足够稀疏，您不需要为最坏的情况进行分配) .

†“超过 8 GB”来自 65535 * sizeof(short *) + 65535 * 65535 * sizeof(short)，其中 sizeof(short) 很可能为 2，sizeof(short *)(指针大小)为 4 或 8。malloc 也有一些额外的开销的簿记，但仍然四舍五入为“超过 8 GB”。

一些风格观察:

• 如果您特别想要 16 位，则使用 stdint.h 中的一种类型会更好，例如 uint16_t 或 uint_least16_t >
• 不应在 C 中强制转换 malloc 的返回值(与 C++ 不同)
• 您可以将 sizeof(unsigned Short int *) 替换为 sizeof(*graph)，将 sizeof(unsigned Short int) 替换为 sizeof(**graph) 以避免重复(并允许您更改 graph 的类型，而不更改 malloc 调用)
• 您不需要 unsigned Short int 中的 int