c++ - 如何分析一组 C++ 类的内存消耗？

Question

我正在尝试使用 gprof 计算我的 (C++) 程序的内存消耗。该程序没有图形用户界面，它完全基于 cli。

现在，我是 gprof 的新手，所以我阅读了一些教程，它们教会了我如何运行 gprof 并发现时间消耗。

但是，我需要找出一组特定类的内存 消耗量。假设有一个程序有很多类型，A, ..., Z。现在我想运行我的程序并查看类 A、E、I、O、U 的对象使用了多少累积内存(例如)。

你们有什么想法或指示我可以如何处理这个任务吗？
我并不是只考虑 gprof，我对任何可以完成工作的 (fos) 软件持开放态度。

当然，我已经在 google 和 stackoverflow.com 上搜索了这个问题的任何答案，但要么我使用了错误的关键字，要么没有人遇到这个问题。

编辑:关于手动执行此操作的建议很明显。当然，我可以将其编码到应用程序中，但它涉及大量我不想更改的类。另外，我想要总内存消耗，所以我不能只计算所有创建的对象，因为我必须单独跟踪对象的大小。

Edit2:我修改了 DeadMG's suggestion ，我只需要继承它。它工作得很好，所以，如果有人有类似的问题，试试这个。

class GlobalObjectCounter {
  public: 
    struct ClassInfo {
      unsigned long created;
      unsigned long destroyed;
      unsigned short size;
      ClassInfo() : created(0), destroyed(0), size(0) {}
      ClassInfo(unsigned short _size) : created(0), destroyed(0), size(_size) {}
      void fmt(std::ostream& os) {
        os << "total: " << (this->created) << " obj = " << (this->created*this->size) << "B; ";
        os << "current: " << (this->created-this->destroyed) << " obj = " << ((this->created-this->destroyed) * this->size) << "B; ";
      }
    };
  protected:
    static std::map<std::string,ClassInfo> classes;
    GlobalObjectCounter() {}
  public:
    static void dump(std::ostream& os) {
      for (std::map<std::string,ClassInfo>::iterator i = classes.begin(); i != classes.end(); ++i) {
        os << i->first << ": ";
        i->second.fmt(os);
        os << "\n";
      }
    }
};

template <class T> class ObjectCounter : public GlobalObjectCounter {
  private:
    static ClassInfo& classInfo() {
      static ClassInfo& classInfo = classes[std::string("") + typeid(T).name()];
      classInfo.size = sizeof(T);
      return classInfo;
    }
  public:
    ObjectCounter() {
      classInfo().created++;
    }
    ObjectCounter(ObjectCounter const& oc) {
      classInfo().created++;
    }
    ObjectCounter& operator=(const ObjectCounter&) {}
    ~ObjectCounter() {
      classInfo().destroyed++;
    }
};

map 查找有点讨厌，我承认，但我没有勇气为每个类存储迭代器。主要问题是您必须为每个计数的类显式初始化它。如果您知道如何做得更好，请告诉我怎么做。

Answer 1

我不知道 gprof 甚至试图处理内存使用问题。明显的替代方案是 valgrind .如果您只关心总内存使用量，您也可以自己完成这项工作(重载 ::operator new 和 ::operator delete 以跟踪程序占用了多少内存已请求)。当然，可能您有一些代码通过其他方式获取内存(例如，直接调用类似 sbrk 的东西)，但这是公平异常。不过，它们不会尝试跟踪静态分配和/或堆栈使用情况。