如何避免动态分配小对象？答案

【问题标题】：How to avoid dynamically allocating small objects?如何避免动态分配小对象？
【发布时间】：2017-01-20 12:15:48
【问题描述】：

我发现很多时候我只需要一个小的std::map（比如少于10个键），或者一个只包含几个元素的小std::vector，我认为总是动态分配它们真的很浪费性能，尤其是在std::map<std::string, std::string>、std::vector<std::string> 这样的结构中，确实涉及到很多动态分配。

有什么好的建议吗？至少减少动态分配的量，更好的不牺牲易用性。谢谢

【问题讨论】：

通常，如果这是您代码中的瓶颈，一种方法是编写或使用memory pool。本质上，您预先分配了一堆内存，然后一遍又一遍地重新使用它，而无需重新分配。
如果您使用飞行关键软件，您总是可以在初始化期间分配空间。否则，如果您需要一些真正的性能或遇到瓶颈，则必须编写自定义内存分配器。
您是否实际测量过此类分配的成本？仅仅将代码片段“思考”为瓶颈就是更改代码的构建指南。因此，请首先执行一些措施来验证这项工作是否值得。
您可以将std::vector::reserve与向量一起使用，或将Allocators与其他容器一起使用来实现您自己的分配策略。
这个问题对我来说太宽泛了。您是否正在尝试解决实际问题？谈论 10 个元素然后抱怨总是将它们分配为性能问题......好吧，我的猜测是您在性能问题方面缺乏经验让您认为那里有问题。

标签： c++ c++11 memory-management

【解决方案1】：

您可以为 small 大小的数据使用 stack 分配的内存（因为堆栈分配非常快，基本上只是堆栈指针的移动；虽然堆栈的空间很宝贵并且这是一个非常有限的资源），并且为更大大小分配了堆内存。换句话说，按照std::string 的小字符串优化的思路思考。

此外，为了加快分配速度，您还可以在堆上预先分配大内存块，然后在这些块内划分较小的分配，同样基本上只是在块内增加一个指针。有关此池分配器技术的示例实现，请考虑阅读this blog post。

您会发现这个 CppCon 2016 演讲也很有趣：

High Performance Code 201: Hybrid Data Structures

【讨论】：