c++ - 初始空的 unordered_map 使用多少内存？

Question

如果我像这样声明一个 HashMap :

std::unordered_map <int, int> m;

在我放入任何内容之前，实际为 map 分配了多少内存？

Answer 1

它是实现定义的，但您可以通过 sizeof 的组合来观察您正在使用的任何给定实现的内存使用情况(对于 unordered_map 对象本身)，以及记录动态分配请求的自定义分配器策略。

我在 godbolt 上编码了它 - https://godbolt.org/z/eoGfvv4zf - 只需编写一个最小的自定义分配器，以使其在最新版本的 gcc、clang 和 msvc 下运行。下面的代码也可供引用。

截至2022年12月29日，显示sizeof 64 对于 gcc 12 和 clang 15，它们在插入完成之前不会向分配器请求额外的内存，而 msvc v19 有 sizeof 40并且即使在空的情况下也会要求分配器提供额外的内存，并分配 80 字节(加上内存分配库可能具有的任何管理开销):

allocate(1 struct std::_List_node<struct std::pair<int const ,int>,void *> == 16 bytes) allocate(16 class std::_List_unchecked_iterator<class std::_List_val<struct std::_List_simple_types<struct std::pair<int const ,int> > > > == 64 bytes)

#include <unordered_map>
#include <iostream>
#include <utility>

template <typename T>
struct my_allocator {
    my_allocator() = default;
    template< class U >
    constexpr my_allocator( const my_allocator<U>& other ) noexcept { }
    using Base = std::allocator<T>;
    Base base;
    using value_type = typename Base::value_type;
    T* allocate(std::size_t n, const void* hint) {
        return allocate(n);
    }
    [[nodiscard]] constexpr T* allocate(std::size_t n) {
        std::cout << "allocate(" << n << ' ' << typeid(T).name()
        << " == " << n * sizeof(T) << " bytes)\n";
        return base.allocate(n);
    }
    constexpr void deallocate(T* p, std::size_t n) {
        base.deallocate(p, n);
    }
};

int main() {
    std::unordered_map<int, int, std::hash<int>, std::equal_to<int>, my_allocator<std::pair<const int, int>>> m;
    std::cout << "sizeof " << sizeof m << '\n';
    for (int i = 0; i < 1; ++i)
        m[i] = i;
    std::cout << "buckets: " << m.bucket_count() << '\n';
}