std::vector<std::string>是否需要手动内存释放?

tianju
  • 11

实践中遇到使用vector<string>作为局部变量临时存储大量string的情况,发现运行后大量内存未被释放,看了一下相关的问题,一般都建议使用swap来释放内存,请问如果不使用swap是否真的会存在内存泄漏吗?使用vector<string>存储大量string的最佳实践是什么?

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vector<string>析构时,vector和string申请的内存都会被正确释放,不会引发内存泄漏。但这些内存不一定会被返还给操作系统。即这一部分内存已经可用,但依然被进程持有,参见。注:std::vector<std::string>().swap(x)在释放内存上的效果和直接析构x没有区别,它依赖于vector的析构来完成内存释放。这种方案可以安全的清空x,并释放其持有的内存,随后x依然可用。

如果你在vector被析构前观察到大量内存未被释放,那么可能是vector额外持有内存导致的(调用vector::capacity可检查vector持有多少内存)。vector的内存管理机制会导致这一现象——vector可能不会在移除元素后释放内存,vector可能会申请多一倍的内存——这是为了降低添加/移除元素时的拷贝开销。

在需要释放vector持有的额外内存时,标准做法是调用 vector::shrink_to_fit 。考虑到shrink_to_fit是实现相关的,也可以自己编写一个:

std::vector<std::string> a(100, "abc");
a.erase(a.begin(), a.begin() + 10);
{ // shrink to fit
    std::vector<std::string> b;
    b.reserve(a.size());
    std::move(a.begin(), a.end(), std::back_inserter(b));
    a = std::move(b);
}
{ // another workaround
    a = std::vector<std::string>(std::make_move_iterator(a.begin()), std::make_move_iterator(a.end()));
}

vector这么做是为了避免频繁分配内存和拷贝。因为vector设计接近数组,要求数据连续存放。如果删除元素就释放内存,以后再添加可能会连续可用空间不够,需要移动到其他的内存区域。因为string内部的字符串数据在堆里,并没有直接放在vector中,而且从vector中删除时会释放掉数据。所以你不必担心vector没有释放的空间,一般都是很小的。除非你的vector的数据量变化幅度极大,一般是不用收缩vector的。

vector<int>无需释放内存,但是vector<string>需要swap释放
当然你会疑惑 int无需释放内存,string 也无需释放内存(会自动析构释放),但是为什么在vector中不一样?
vector<int>等内置类型无需释放内存,自动释放。string类型的本质是指针,vector<string> ,vector<int*>等指针类型需要手动swap释放。

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