什么是内存碎片

想象一下，您拥有“大”（32字节）的空闲内存空间：

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|                                |
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现在，分配其中一些（5个分配）：

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|aaaabbccccccddeeee              |
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现在，释放前四个分配，但不释放第五个分配：

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|              eeee              |
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现在，尝试分配16个字节。糟糕，即使有那么多的空闲内存，我也无法分配。

在具有虚拟内存的系统上，碎片化的问题比您想象的要少，因为大型分配只需要在虚拟地址空间中是连续的（虚拟地址映射到物理地址），而不需要在物理地址空间中是连续的。因此，在我的示例中，如果我的虚拟内存的页面大小为32字节，那么我可以毫无问题地进行16字节分配。物理内存如下所示：

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|ffffffffffffffeeeeff            |
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而虚拟内存（更大）可能看起来像这样：

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|              eeeeffffffffffffffff                   
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内存碎片的经典症状是，即使您似乎有足够的可用内存，您也尝试分配一个大块而您却无法分配。另一个可能的结果是该进程无法将内存释放回OS（因为从OS分配的所有块中仍然有一些对象在使用中，即使这些块现在几乎未使用）。

防止C ++中内存碎片的策略是根据对象的大小和/或预期寿命从不同区域分配对象来进行工作的。因此，如果要创建很多对象并在以后将它们全部销毁，请从内存池中分配它们。您在它们之间进行的任何其他分配都不会来自池，因此不会在内存中位于它们之间，因此不会导致内存碎片。

通常，除非您的程序可以长时间运行并且需要大量分配和释放，否则您不必为此担心。在这种情况下，您面临的风险最大的是短寿命和长寿命的混合物，但即使malloc那样，它也会尽最大努力提供帮助。基本上，请忽略它，直到您的程序出现分配失败或意外导致系统内存不足（优先选择在测试中捕获！）。

标准库不比分配内存的任何其他库差，并且标准容器都有一个Alloc模板参数，如果绝对必要，可以使用它们来微调其分配策略。