关于内存分配和 C++答案

【问题标题】：On Memory Allocation and C++关于内存分配和 C++
【发布时间】：2011-03-03 05:22:35
【问题描述】：

我引用 MSDN http://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa366533(VS.85).aspx:

malloc 函数具有运行时的缺点依赖。新运营商拥有编译器的缺点依赖和语言依赖。

现在问题来了：

a) malloc 依赖于运行时是什么意思？什么样的动态内存分配函数可以独立于运行时？这种说法听起来真的很奇怪。

b) new 依赖于语言吗？当然应该是对的？ HeapAlloc、LocalAlloc 等语言是否独立？

c) 从纯粹的性能角度来看，MSVC 提供的例程是否更可取？

阿潘

【问题讨论】：

用 cmets 评论他的回答，而不是在这里。
对我来说真的很晦涩；当然，在运行时完成的每个“真实”内存请求都是依赖于运行时的。 new 运算符当然是依赖于语言的......但是依赖于编译器？！如果我们谈论的是 C++，它是标准化的，我希望 new 的行为不依赖于编译器；它如何实现其目的当然取决于编译器（但这也是一个无趣的细节），也取决于系统......（毕竟是 malloc）......

标签： c++ visual-studio visual-c++

【解决方案1】：

使用 DLL 时会出现 malloc 和 new 的问题。根据构建选项，DLL 可能有自己的 CRT 副本。这使得它使用自己的堆来分配内存，与 EXE 使用的堆不同。当内存由一个模块分配并由另一个模块释放时，这会导致失败。使用 STL 时非常常见。

解决此问题的一种方法是使用 /MD 选项编译代码。这会强制使用 CRT 的共享副本，该副本存储在它自己的 DLL 中。问题解决了，现在只有一个分配器，使用一个堆。

COM 也会出现这个问题，它允许不同的语言进行互操作。他们当然不会共享分配器，因为这些语言有不同的运行时支持库。按照约定，COM 代码必须使用由 COM 运行时支持提供的单个分配器 CoTaskMemAlloc()。

注意 HeapAlloc() 不能解决这个问题。它需要一个堆句柄，由 HeapCreate() 返回。不同的模块必须共享该句柄以避免麻烦。

更新：在 VS2012 中解决，CRT 现在从共享堆分配，默认进程堆（GetProcessHeap 函数）。

【讨论】：

【解决方案2】：

哇，这是一个奇怪的声明，出现在文档中没有附带解释。会不会是从引入 C++ 开始的延迟？我只能猜测您的问题的答案：

a) 也许他们的意思是将其与链接/加载时间分配进行对比，例如全局变量、常量和static 数据。或者他们的意思是将其与堆栈分配进行对比，例如alloca 系列。

b) 他们可能会注意到您不应该使用 C++ new 分配内存，然后将该内存的所有权传递给可能free() 的库例程。所以从这个意义上说，分配的结果是特定于语言的。

c) 使用 C++ new 和 delete。您必须假设 MSVC 运行时中的底层 C++ 分配器与 C 风格的系统调用一样快，如果不完全相同的话。请记住，new 和 delete 所做的不仅仅是分配和释放内存。它们不能完全替换为malloc 和free 或其他C 风格的分配器。

【讨论】：

【解决方案3】：

a) 在这种情况下，我认为他们将“运行时库”省略为“运行时”。换句话说，它取决于您的 C 库中的实现。

b) 实际上 new 是 C++ 特有的。 HeapAlloc 等在技术上可用于 C 和 C++。

c) 它们不能用于创建 C++ 对象，因为它们不会调用构造函数，所以这一点没有实际意义。在 C++ 中，您应该使用 new 和 delete。

【讨论】：

如果你想使用便携式分配器，请重新定义全局operator new。
更不用说 HeapAlloc 和朋友也是特定于 Windows 的 - 如果你使用这些，你可以使你的代码可移植的唯一方法是为其他平台制作你自己的 HeapAlloc...何必什么时候可以只使用 malloc/free 或 new/delete？

【解决方案4】：

a) 这意味着 malloc 的行为取决于您编译的 C 运行时版本。

b) HeapAlloc 和 LocalAlloc 是 Win32 API 函数。它们确实是运行时和语言独立的。

c) 如果不知道运行时例程是如何实现的，这是不可能回答的。我怀疑他们的表现是可比的。无论如何，如果您使用 new 运算符，那么您始终可以在必要时选择在以后覆盖它。请记住，过早的优化是万恶之源。 ;)

最后一点：LocalAlloc 和 GlobalAlloc 很慢。你不应该使用它们，除非被一个笨拙的旧 Win32 API 强制使用。

【讨论】：