C++晋升之std中vector的实现原理(标准模板动态库中矢量的实现原理)
我们实现的数据结构是为了解决在执行过程中动态的开辟空间使用(比如我们不停的输入,输入的多少我们不确定)
假设当你看到这篇文章的话,就当作是零食咀嚼,营养没有有BUG,能够直接看我博客中文章:CPU对内存的管理,进一步和一些改正的理解
原理两种:
一、笨办法
我们第一次用多少空间,开辟多少空间A
我们第二次用空间,会开辟大于第一次开辟的空间B,将A里的数据复制到B中,然后释放A。在C中写入新的数据
缺点:在于拷贝的次数太多,效率低
二、改进的办法
矢量有一个參数,里面填写预留的空间,增加我们填写的预留空间大小是B,这里是预留B的地址,并没有真正的开辟物理内存,预留的作用于假设这时候假设须要开辟空间做其它事情,开辟的空间会避开B。这样不好造成在这里的数据变成不连续
然后开辟空间写入数据A(A所占内存小于4K,),vector中的realloc提交数据后操作系统管理内存的机制会映射一个“内存页”4K的空间给你来使用(假设数据A大于4k,开两页、三页……)。这时候物理内存和内存地址相应起来了,当在B中继续开辟空间填写数据D,这时候存入D的物理内存并非真正的开辟。而是接着使用刚刚开辟的“内存页”,仅仅有当4K空间用完,才会再次分配一个页使用
当写入的数据超过B,会将之前的全部数据提交。会又一次保留一块空间C(至少大于B)。将B中的数据拷贝入C中。释放B
长处:拷贝次数大大降低。效率提高
问:数组的线性地址和物理地址是否都必须连续
解:数组的地址肯定连续的,可是连续不过线性地址,也就是虚拟地址,或者说是地址编号,物理地址能够不是连续的
每一个进程都能够使用2G的内存,每一个进程都有一张页表,这里有一个寄存器CR3,来保存自己进程的页表,切换进程的时候CR3替换掉
(PanPen120原创 如有建议 请留言)