c - 以二的幂分配内存更好吗？

Question

当我们使用malloc()分配内存时，我们应该给出2的幂大小吗？或者我们只是给出我们需要的确切尺寸？
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//char *ptr= malloc( 200 ); 
char *ptr= malloc( 256 );//instead of 200 we use 256

如果给出 2 的幂的大小更好，那是什么原因？为什么更好？

谢谢

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我困惑的原因是引用了 Joel 的博客 Back to Basics

Smart programmers minimize the potential distruption of malloc by always allocating blocks of memory that are powers of 2 in size. You know, 4 bytes, 8 bytes, 16 bytes, 18446744073709551616 bytes, etc. For reasons that should be intuitive to anyone who plays with Lego, this minimizes the amount of weird fragmentation that goes on in the free chain. Although it may seem like this wastes space, it is also easy to see how it never wastes more than 50% of the space. So your program uses no more than twice as much memory as it needs to, which is not that big a deal.

抱歉，我应该早点发布上面的引述。抱歉!

到目前为止，大多数回复都说以 2 的幂分配内存是个坏主意，那么在哪种情况下最好遵循 Joel 关于 malloc() 的观点？他为什么这么说？上面引用的建议现在已经过时了吗？

请解释一下。
谢谢

Answer 1

只需给出您需要的确切尺寸即可。 2 的幂大小可能“更好”的唯一原因是允许更快的分配和/​​或避免内存碎片。

但是，任何关注自身效率的非平凡 malloc 实现都会在适当的时候以这种方式内部舍入分配。您无需担心“帮助”malloc； malloc 可以自己做的很好。

编辑:

在回应您对 Joel on Software 文章的引用时，Joel 在该部分中的观点(如果没有您引用的段落后面的上下文很难正确辨别)是，如果您希望经常重新 - 分配一个缓冲区，最好是乘法而不是加法。事实上，这正是 C++(以及其他)中的 std::string 和 std::vector 类所做的。

这是一个改进的原因不是因为你通过提供方便的数字来帮助 malloc，而是因为内存分配是一个昂贵的操作，而你正在尝试尽量减少你这样做的次数。 Joel 正在展示时空权衡思想的具体示例。他争辩说，在许多需要动态变化的内存量的情况下，最好浪费一些空间(通过在每次扩展时分配最多两倍于您需要的空间)以节省时间每次您需要 n 个字节时，都需要重复添加恰好 n 个字节的内存。

乘数不一定是二:您最多可以分配所需空间的三倍，最终分配的空间为三的幂，或者最多分配所需空间的五十七倍并以五十七次方的分配结束。过度分配越多，需要重新分配的频率就越低，但浪费的内存也就越多。以 2 的幂分配，最多使用所需内存的两倍，这恰好是一个很好的起点权衡，除非您对您的需求有更好的了解。

他确实顺便提到这有助于减少“自由链中的碎片”，但这样做的原因更多是因为分配的数量和一致性，而不是它们的确切大小。一方面，分配和取消分配内存的次数越多，堆碎片化的可能性就越大，无论您分配的内存大小是多少。其次，如果您有多个缓冲区，您正在使用相同的乘法调整大小算法动态调整大小，那么很可能如果一个从 32 调整到 64，另一个从 16 调整到 32，那么第二个的重新分配可以正好适合第一个的位置以前是。如果一个从 25 调整到 60，另一个从 16 调整到 26，情况就不一样了。

再说一遍，如果您只执行一次分配步骤，他所说的都不适用。