为什么 sizeof(std::stack<int>) 这么大？答案

【问题标题】：Why is sizeof(std::stack<int>) so large?为什么 sizeof(std::stack<int>) 这么大？
【发布时间】：2021-12-13 10:14:08
【问题描述】：

在 gcc 中，我测量了 sizeof(std::stack<int>)，它显示了 80 个字节。为什么这么大？

它可以包含指向顶部的指针和大小。即使它还包含指向分配器的指针，也不能超过 20 个字节。

另一个例子，sizeof(std::set<int>) 是 48 个字节。

【问题讨论】：

是的，这两个容器看起来确实有点胖（粗略一瞥）。是的，您几乎必须成为成员的大小是正确的 - 因为要求 C++11 中的大小需要为 O(1)。您的实现作为数据成员有什么？
stack 只是容器适配器。默认情况下，std::deque 存储在适配器内部。通过指针和大小变量来实现双端队列是相当困难的。
默认情况下（可以更改）std::stack 包含一个 std::deque，其中包含不连续的元素、对某些操作的复杂性等的要求等。这组属性需要将以std::deque 的大小表示的簿记元素的数量（例如，至少一对迭代器、单独存储大小等）。

标签： c++ gcc

【解决方案1】：

你知道你可以自己阅读the source，对吧？

class stack 有一个single member，一个_Sequence 是std::deque<_Tp> 的类型别名（而_Tp 是int）。

转到implementation of std::deque：这只是_Deque_base 周围的wrapper，这是wrapper 周围_Deque_impl。 反过来持有_Deque_impl_data，最后我们到达the following：

struct _Deque_impl_data {
    _Map_pointer _M_map;
    size_t _M_map_size;
    iterator _M_start;
    iterator _M_finish;
...
};

其中iterator 是_Deque_iterator 和following members：

struct _Deque_iterator {
...
      _Elt_pointer _M_cur;
      _Elt_pointer _M_first;
      _Elt_pointer _M_last;
      _Map_pointer _M_node;
...
}

总结一下：每个迭代器保存 4 个指针（在 64 位系统中 = 32 个字节），然后_Deque_impl_data 保存另外两个指针，总共 80 个字节。

【讨论】：

但是为什么要使用 std::deque（双端队列）来实现呢？它不需要这样的功能。它不包含迭代器，只能从顶部插入或删除。
有一个 SO question 关于那个
不，这不能回答我的问题。我的问题是，为什么它使用双端队列，而不是单端队列/列表/或类似的东西并且没有任何迭代器项？它过多，现在它的权重为 80 个字节。这种普通堆栈的实现非常简单。从非常重要的标准堆栈中，我需要包含额外的非标准库。