malloc()
我刚开始使用 C 并且对和的性能问题知之甚少free()
。我的问题是:如果我要在一个循环内调用malloc()
,然后free()
在一个while
循环内调用,比如 20 次迭代,与在循环free()
外调用相比,它会运行得更慢吗?
我实际上是使用第一种方法为缓冲区分配内存,从文件中读取可变长度字符串,执行一些字符串操作,然后在每次迭代后清除缓冲区。如果我的方法导致大量开销,那么我想寻求一种更好的方法来实现相同的结果。
肯定更慢。(但请记住,您需要平衡数量,malloc
否则free
会导致内存泄漏。)
如果长度不同,可以使用realloc
扩展缓冲区大小。
void* v = malloc(1024);
size_t bufsize = 1024;
while(cond) {
size_t reqbufsize = get_length();
if (reqbufsize > bufsize) {
bufsize = reqbufsize * 2;
v = realloc(v, bufsize);
}
// you may shrink it also.
do_something_with_buffer(v);
}
free(v);
如果在内部调用 malloc,则不能在循环外调用 free:
char * buffer;
for (int i = 0; i < num_files; i++) {
buffer = malloc(proper_length(i));
// do some things with buffer
}
free(buffer);
您将有 malloc'ednum_files
时间,但只释放一次 - 除了最后一次之外,您泄漏了所有内存!
有两个主要选择 - 如果您知道适用于所有内容的大小,则在循环之前使用 malloc(或仅使用数组),或者使用 realloc:
char * buffer = NULL;
for (int i = 0; i < num_files; i++) {
buffer = realloc(proper_length(i));
// do some things with buffer
}
free(buffer);
对于 20 次迭代,您不必担心 malloc/free 的性能。
即使是更多(几个数量级),您也不应该开始考虑优化,直到您分析代码并了解什么是慢的。
最后,如果您要释放缓冲区,则无需先清除它。即使您要将 malloc/free 移到循环之外(使用 Justin 建议的最大缓冲区),您也不需要显式清除缓冲区。
如果您知道缓冲区的最大长度 - 或者可以设置一个合理的最大值 - 那么您可以为每次迭代使用相同的缓冲区。否则你在做什么应该没问题。
这取决于您需要缓冲区的用途。
您是否真的需要在每次迭代后清除它,或者\0
末尾的 char 就足以标记字符串的结尾?毕竟这就是各种str
库调用所使用的。
如果你真的需要清除它,你可以使用bzero()
. 当然,在每次迭代中进行 malloc'ing 和 free'ing 是一种资源浪费,因为您可以愉快地重用缓冲区。
如果您要并行化 for 循环,即有多个并发线程使用它,则会出现不同的问题。
简单的,现实生活中的例子:使用水桶提水。假设你需要用那个桶做几次旅行:拿起它、使用它、放下它、再次拿起它、使用它等等……是否有意义?您可以尽可能多次重复使用存储桶。另一方面,如果您和更多人需要使用存储桶,您可以组织对存储桶的访问或需要更多存储桶。
最后的建议:现在不要担心表演。他们说早期优化是万恶之源,你很快就会明白为什么。
首先,了解问题:编写可以丢弃的代码。实验。其次,测试一下。确保它满足您的需求。三是优化。让循环运行一万次并测量需要多长时间。然后将 malloc 移到外面,再次测量(time
如果在 UNIX 下使用 shell 命令)。第四,重写它,因为你的第一个实验很可能是一堆乱七八糟的try-retry-not working代码。
冲洗,重复。
ps:玩得开心。它应该是有趣的,而不是令人沮丧的。
通常任何可以移出循环的东西都应该是。既然可以做一次,为什么还要重复同样的动作呢?
Justin Ethier 是对的,分配一个可以轻松容纳最大字符串的缓冲区并重用它。
这取决于malloc和free的实现。
回答您的问题的最佳方法是建立一个基准......
更好地处理它。有一些伪代码:
#define BLOCK_SIZE 1024 // or about the bigger size of your strings.
char *buffer = (char *) malloc(BLOCK_SIZE)
for(int i=0; i<20; i++)
{
while (more bytes left to read)
{
read full string or BLOCK_SIZE bytes at max // most calls work this way
proces bytes in buffer
}
}
free(buffer);