c++ - 为什么编译器推迟 std::list 释放？

Question

我有以下代码使用 std::list 容器测试内存释放:

#include <iostream>
#include <list>
#include <string>

#include <boost/bind.hpp>

/* count of element to put into container
 */
static const unsigned long SIZE = 50000000;

/* element use for test
 */
class Element
{
public:
    Element()
    : mId(0)
    {}
    Element( long id )
    : mId(id)
    {}
    virtual ~Element()
    {
    }
    inline long getId() const
    {
        return this->mId;
    }

    inline bool operator<( const Element & rightOperand ) const
    {
        return this->mId < rightOperand.mId;
    }

    inline bool isEven() const
    {
        return 0 == ( this->mId & 1 );
    }

private:
    long mId;
};

typedef std::list< Element > Elements;

int main( int argc, char * argv[] )
{
    std::string dummy;
    {
        Elements elements;

        std::cout << "Inserting "<< SIZE << " elements in container" << std::endl;
        std::cout << "Please wait..." << std::endl;

        /* inserting elements
         */
        for( long i=0; i<SIZE; ++i )
        {
            elements.push_back( i );
        }

        std::cout << "Size is " << elements.size() << std::endl;
        std::getline( std::cin, dummy); // waiting user press enter

        /* remove even elements
         */
        elements.remove_if( boost::bind( & Element::isEven, _1 ) );

        std::cout << "Size is " << elements.size() << std::endl;
        std::getline( std::cin, dummy);
    }

    std::getline( std::cin, dummy);

    return 0;
}

运行这段代码会得到以下内存配置文件:

看起来 gcc 正在推迟释放，在我的测试程序中，最后它别无选择，在返回命令行之前释放内存。

为什么解除分配发生得这么晚？

我已经尝试使用一个 vector 来测试另一个容器，收缩以适应技巧起作用并在我期望的时候释放释放的内存。

gcc 4.5.0, linux 2.6.34

Answer 1

大多数操作系统(包括 Linux)只允许进程分配相当大的内存块，而不是非常小的内存块；即使有可能，进行许多小的分配也很可能比进行一些大的分配更昂贵。通常，C++ 库会从操作系统获取大块，并使用它自己的堆管理器将其中的小块分配给程序。大块一旦像那样被分割，通常不会返回给操作系统；它们将继续分配给流程，并将在未来的分配中重复使用。

list 以小块(每个节点一个)分配内存，因此通常在程序退出之前不会释放分配的内存。 vector 可能直接从操作系统获取其内存作为单个大型分配，在这种情况下，它将在释放时释放。