java - C和Java之间的内存分配

Question

我用 C 和 Java 开发了 Eratosthene 的 Sieve 算法，但遇到了一些问题。

为了管理素数数组，我为 C 使用了一个 char 数组(每个元素为 8 位)，为 Java 使用了一个 boolean 数组(每个元素为 8 位)。

当我尝试计算质数直到 N=1,000,000,000(因此存在一个包含 N 个元素的数组)时，Java 应用程序运行良好(我将堆大小扩展到 1.5GB)。当我尝试对 C 应用程序执行相同操作时，它耗尽了内存(限制为 N=680,000,000)。

当我以相同的 N=500,000,000 运行这两个应用程序时，我检查过它们都占用了大约 512MB 的 RAM，因此如果 Java 应用程序在 N=1,000,000,000 时运行良好，我不明白为什么 C 应用程序无法立即运行。

是否有我不知道的 C 的“选项”，如 Java 的“-Xmx1536m”？

我有 4GB 的 RAM，我使用的是 Windows 7 64 位。我还检查了 sizeof(size_t) 值，它是 32，所以我想我可以正确分配 4GB 内存。

编辑: 我尝试了 64 位版本的 Cygwin，现在它在 N=1,000,000,000 时工作正常。是否有一个原因？我猜 1GB 内存“需要”32 位，而不是 64 位...

这里有应用程序的来源。

Java:

int N = 1000000000;
int m;

boolean[] isPrime = new boolean[N + 1];
for (int i = 2; i <= N; i++) {
    isPrime[i] = true;
}

for (int i = 2; i*i <= N; i++) {
    if (isPrime[i]) {
        for (int j = i; (m = i*j) <= N; j++) {
            isPrime[m] = false;
        }
    }
}

C:

int N = 1000000000;
int i, j, m;
char *isPrime;
isPrime = malloc(sizeof(char)*(N+1));

for (i = 2; i <= N; i++) {
    isPrime[i] = 1;
}

for (i = 2; i*i <= N; i++) {
    if (isPrime[i]) {
        for (j = i; (m = i*j) <= N; j++) {
            isPrime[m] = 0;
        }
    }
}

Answer 1

这可能是因为 C 运行时和 JVM 之间的内存分配方式不同。 C 运行时保证数组有一个连续的内存块，允许您进行指针运算来访问数组元素。 Java 中没有这样的保证，它可能允许分配更大的数组。