c++ - 为什么 std::map< std::map > 不释放内存？

Question

在下面的测试程序中，std::map分配的内存没有被释放。总而言之，我们分配了大约 2.2 GB 的内存，尽管我们用一个空容器进行了交换，但它从未被释放。

更改 std::map< std::map > 时成为std::map< std::vector > ，内存实际上被释放了。

我已经用 valgrind 检查了代码，很明显没有发现任何泄漏。

为什么会这样，我该如何改变这种行为？

#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <map>
#include <chrono>
#include <thread>

class Test
{
   public:
   std::vector< std::pair< int, int > > myContainer;
   std::map<int,int> myMap;

   Test(){
      for( int i = 0 ; i  < 10000; i++  ){
         std::pair<int, int> pair = std::make_pair<int, int>( rand(), int( i ) );
         //myContainer.push_back( pair );
         myMap.insert( pair );
      }            
   }
};

int main()
{

  std::map<int,Test> myContainer1;

   for( int i = 0 ; i < 5000; i++  ){      
      myContainer1.insert( std::make_pair<int, Test>( rand(), Test() ) ); 
   }      

   std::cout << "ready!" << std::endl;
   std::this_thread::sleep_for( std::chrono::milliseconds( 5000 ) );
   std::cout << "cleaning..." << std::endl;

   {
      std::map<int,Test> tmp;
      myContainer1.swap( tmp );
   }

   std::cout << "cleaning ready!" << std::endl;
   std::this_thread::sleep_for( std::chrono::milliseconds( 15000 ) );

   return 0;
}

Answer 1

std::map内部使用黑/红树存储对象，其中包含很多小对象，而std::vector连续存储对象，使用一个大平面内存块。

glibc 以不同的方式维护不同类型的内存。

在请求小对象时，通常使用内存池来避免外部碎片，但是当对象释放时会造成内部碎片，并且内部碎片永远不会返回给系统。

当请求大块时，glibc 会分配一个大内存块，其中可能包含外部碎片。但释放后，内存将返回给系统。