STL map内存释放的问题

最新推荐文章于 2023-09-06 15:55:26 发布

fanoICT

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分类专栏： C++primer

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本文深入探讨了STL中map容器的内存管理，分析了map在插入、删除元素时的内存分配与释放情况，以及在程序结束时如何正确处理未释放的内存。通过实例展示了避免内存泄漏的关键点，并提供了最佳实践建议。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

今天在程序里面有这么一段糟糕的代码：

while()
     // cout << Memory1: 
     Type *a = new Type[MAX_N];
     // cout << Memory2: 
     map<int, vector<Type> > m;
     for()
          m.insert(...);
     // cout << Memory3: 
     delete[]a;
     // cout << Memory4: 
     // use m
     m.clear()
     // cout << Memory5:

运行结果如下：

Memory1: Avali Pspace 1867726848 

Memory2: Avali Pspace = 861089792

Memory3: Avali Pspace = 181284864

Memory4: Avali Pspace = 1187921920

Memory5: Avali Pspace = 1187921920


Memory1: Avali Pspace = 1187921920
bad_alloc

为什么第一次a可以申请成功，第二次就不行了呢，实际上第二次需要的空间与第一次的差不多，有时甚至还少一点？

大家可能都知道vector或者string采用clear()函数的时候只能清除元素，并不能清除内存，而要清除内存则可以用swap()，如下所示：

     vector<int> v;
     for(size_t i = 0; i < 100; ++i)
     {
          v.push_back(i);
     }
     cout << "size=" << v.size() << " capacity=" << v.capacity() << endl; 
     v.clear();
     cout << "After clear(): " << v.size() << " " << v.capacity() << endl;
     vector<int> (v).swap(v);
     cout << "After swap(): " << v.size() << " " << v.capacity() << endl;

输出的结果是：

size=100 capacity=128
After clear(): 0 128
After swap(): 0 0

这里的capacity是指vector v的容量，也就是占用的内存，最开始之所以容量是128而不是100，是因为vector在push_back的时候容量是按照2的指数增长的。

当调用clear()函数之后，虽然size变成了0，但是其占据的内存并没有变，调用swap函数之后才能彻底的清除。

现在回来我们的问题，map是不是类似的原理？

我把上面m.clear()换成了map<int, vector<Type> > (m).swap(m)，运行结果与上面类似，依然是在第二次出现bad_alloc。

有人说map里面的元素如果是vector的话，需要先将vector占据的内存彻底清除之后，再swap我们的map，于是乎，我将上面的m.clear()换成了如下代码：

map <int, vector<int> >::iterator it;
for (it = m.begin(); it != m.end(); ++it)
{
     vector <int> ().swap(it->second);
}
map <int, vector< int> > ().swap(m);

你以为会出现振奋人心的结果吗？答案是否定的，结果还是跟上面一样，真心不知道m占据的那些内存去哪里了，Avali Pspace里始终没有。

真的不希望写到这里就结束，因为这个问题我还是没有能够解决，如果有好心人知道的话，麻烦能告知我一下，感激不尽。

但是，问题还是要解决的！

既然a和m需要比较大的空间，而且还在while循环里面，频繁的申请和释放确实不是一个好主意。另外while的每次循环中实际上a和m占用的内存差不多大，所以，可以将a和m需要的内存按照最大值在while循环的外面就给分配好（第一次是可以完成分配的），然后在while循环内部直接使用即可。