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c++ - GCC 中的 std::string 实现及其短字符串的内存开销

coder 2023-05-31 原文

我目前正在为低内存平台开发一个应用程序，该应用程序需要一个包含许多短字符串(>100,000 个字符串，每个字符串包含 4-16 个字符)的 std::set。我最近将此集合从 std::string 转换为 const char * 以节省内存，我想知道我是否真的避免了每个字符串的所有开销。

我尝试使用以下方法:

std::string sizeTest = "testString";
std::cout << sizeof(sizeTest) << " bytes";

但它只是给了我一个 4 个字节的输出，表明该字符串包含一个指针。我很清楚字符串在内部将数据存储在 char * 中，但我认为字符串类会产生额外的开销。

std::string 的 GCC 实现是否比 sizeof(std::string) 所显示的开销更大？更重要的是，它在这种规模的数据集上是否重要？

这是我平台上相关类型的大小(它是 32 位，每个字节有 8 位):

字符:1 个字节
void *: 4 个字节
字符 *:4 个字节
std::string: 4 字节

最佳答案

嗯，至少在 GCC 4.4.5 中，这是我在这方面得心应手的 机, std::string是 std::basic_string<char> 的类型定义， 和 basic_string定义在 /usr/include/c++/4.4.5/bits/basic_string.h .有很多 该文件中的间接性，但归结为非空 std::string s 存储指向其中之一的指针:

  struct _Rep_base
  {
size_type       _M_length;
size_type       _M_capacity;
_Atomic_word        _M_refcount;
  };

在内存中之后是实际的字符串数据。所以std::string是 每个字符串至少有三个词的开销，加上 具有更高 capacity 的任何开销比 `length (大概 不是，取决于你如何构造你的字符串——你可以检查 询问 capacity()方法)。

内存分配器也会产生开销 大量小额分配；我不知道 GCC 用于 C++，但是 假设它类似于 dlmalloc它用于 C 的分配器，即 每个分配可能至少两个字，加上一些对齐空间 大小为至少 8 个字节的倍数。

关于c++ - GCC 中的 std::string 实现及其短字符串的内存开销，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/5058676/

amp及其codestringsectionc++compiler-constructionmemory-management

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