我正在编写一个 C++ 程序，我需要估计 boost::dynamic_bitset 占用的内存。 sizeof() 运算符总是返回 32 作为值，但我怀疑是否总是如此，尤其是当位数超过 100 万时。
估计这个的更好方法是什么？
提前致谢。
【问题讨论】：
sizeof 是“接口的大小”，而不是使用多少内存结构，所以结构中有多少元素并不重要。
您可以预期实际内存使用量为（以字节为单位）：
sizeof 对象本身（你说的是 32 字节）plus
dynamic_bitset 除以 8，
可能会被您的动态内存分配库四舍五入，但最坏的情况可能是字节的下一个二的幂如果你 push_back 或 append 到 dynamic_bitset 逐渐增加它的长度，它会可能周期性地增加一倍内存使用，同样的方式例如std::vector 和 std::unordered_map 可以，但我还没有检查过代码或文档。这通常被认为是过度复制和浪费内存之间的明智折衷。如果要检查，请查看源代码。
在运行时，您可以通过调用 .capacity() 并除以 8 来更准确地了解当前分配的字节数（但分配库中仍然会有一点开销，并且每个字节的字节数是固定的sizeof - 32 在你的情况下）：
size_type capacity() const;
返回： *this 无需重新分配即可容纳的元素总数。 抛出：什么都没有。
见：https://www.boost.org/doc/libs/1_75_0/libs/dynamic_bitset/dynamic_bitset.html
您可以除以 8，因为您可以在一个字节中容纳 8 位。 （严格来说最好使用CHAR_BIT而不是硬编码8）。
【讨论】：
一般的答案，在这里，IMO 是衡量。
您可以使用内存分析器执行此操作。示例：Valgrind Massif
就在前几天我为这个comment at a closed question做的：
@RetiredNinja 刚刚运行 with 20gibibit，没问题（除了花了 5 分钟）和 20.95GiB 的峰值分配（std::string 中的 18.63GiB）——sehe 22 hours ago
代码是：
#include <boost/dynamic_bitset.hpp>
#include <boost/lexical_cast.hpp>
#include <iostream>
int main() {
boost::dynamic_bitset<> dbs(20'000'000'000);
for (size_t i =0; i < dbs.size(); ++i) {
dbs.set(i, rand()%2);
}
std::string s;
to_string(dbs, s);
std::cout << "Size: " << (dbs.size() >> 30) << "gibibit\n";
std::cout << s.substr(0,10) << " ... " << s.substr(s.size() - 10, 10) << "\n";
}
我使用的命令：
time valgrind --tool=massif ./sotest
结果是一个文件 massif.out.10060，您可以使用ms_print 进行分析：
--------------------------------------------------------------------------------
Command: ./sotest
Massif arguments: (none)
ms_print arguments: massif.out.10060
--------------------------------------------------------------------------------
GB
20.95^ #
| :::::::::::#
| : #
| : #
| : #
| : #
| : #
| : #
| : #
| : #
| : #
| : #
| : #
| : #
| : #
| : #
| : #
| : #
|::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: #
|: : #
0 +----------------------------------------------------------------------->Ti
0 1.629
Number of snapshots: 10
Detailed snapshots: [5 (peak)]
--------------------------------------------------------------------------------
n time(i) total(B) useful-heap(B) extra-heap(B) stacks(B)
--------------------------------------------------------------------------------
0 0 0 0 0 0
1 2,280,103 72,712 72,704 8 0
2 2,390,775 2,500,074,448 2,500,072,704 1,744 0
3 1,508,985,532,574 22,500,076,440 22,500,072,705 3,735 0
4 1,791,172,952,129 22,500,077,472 22,500,073,729 3,743 0
5 1,791,172,960,303 22,500,077,472 22,500,073,729 3,743 0
100.00% (22,500,073,729B) (heap allocation functions) malloc/new/new[], --alloc-fns, etc.
->88.89% (20,000,000,001B) 0x4F6E408: std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >::_M_mutate(unsigned long, unsigned long, char const*, unsigned long) (in /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libstdc++.so.6.0.28)
| ->88.89% (20,000,000,001B) 0x4F6EE3E: std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >::_M_replace_aux(unsigned long, unsigned long, unsigned long, char) (in /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libstdc++.so.6.0.28)
| ->88.89% (20,000,000,001B) 0x1094AB: void boost::to_string_helper<unsigned long, std::allocator<unsigned long>, std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > >(boost::dynamic_bitset<unsigned long, std::allocator<unsigned long> > const&, std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >&, bool) (basic_string.h:1453)
| ->88.89% (20,000,000,001B) 0x109067: main (dynamic_bitset.hpp:1273)
|
->11.11% (2,500,000,000B) 0x108F83: main (new_allocator.h:115)
|
->00.00% (73,728B) in 1+ places, all below ms_print's threshold (01.00%)
--------------------------------------------------------------------------------
n time(i) total(B) useful-heap(B) extra-heap(B) stacks(B)
--------------------------------------------------------------------------------
6 1,791,172,960,303 2,500,075,480 2,500,073,728 1,752 0
7 1,791,172,960,356 73,744 73,728 16 0
8 1,791,172,971,034 1,032 1,024 8 0
9 1,791,172,972,716 0 0 0 0
或者你可以使用像massif_visualizer这样的GUI工具：
有关更多示例，请参阅我在此站点上使用它的其他答案：https://stackoverflow.com/search?tab=votes&q=user%3a85371%20massif
【讨论】：