🍎06-C++面试之STL内存管理篇
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0 前述
针对于自己在秋招的面试中，对于CPP部分遇到的问题，其中大部分是以此为起点，你可以基于这些点，将自己对于CPP学习的知识点，串联起来。无论面试官，问这一类问题中的某个点，你都应该可以将这一个珠子串联到自己的知识链上来讲。这是一种拓展知识的能力。
在此专栏下面个人校招记录：回馈牛客，对CPP做一个小小的总结。
本部分关于CPP的STL的内存管理方式的点来展开即可，分别讨论普通的内存管理方式和STL的内存管理方式，以及STL内存管理方式本身的可改善的点。
- 下面对应的是之前发布的个人校招其他公司面试总结，希望可以更好的帮到你
这里是`CPP一些面试问题整理
1 普通的内存管理方式
我们知道动态开辟内存是，要在堆上申请；
1）如果说需要的频繁的话，就需要一次次在堆上开辟和释放内存，并且会造成内存碎片化，浪费内存空间（在申请一整个大块内存空间的时候，都是不连续的小碎片）；
2）且每次申请都要进行调用malloc和free操作，造成配置时的一些额外负担。
以此，以效率著称的STL库，提出两级空间配置器。1）当一次申请的内存够大，超过128bytes时，就移交给第一级配置器处理，就是直接new和delete出一块大内存；2）当一次申请的空间小于128bytes，就使用二级配置器以内存池的形式进行管理。内存池的一个显著优点就是尽量避免内存碎片，使得内存分配效率得到提升。
2 STL内存管理方式
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整体形式，维护
16条free-list，对应各大小的内存块，从0~15号，内存最小8bytes，以8bytes逐渐递增，最大128bytes。传入的参数会自动将内存需求量上调至8的倍数（比如客户端需要30bytes，这边就自动商调至32bytes），找到32bytes所对应的内存大小的链表； -
查看是否为空，不为空的话就直接从该链表中取出一个分配给该请求，再将对应链表的指针向后移动一位。
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若对应的链表为空的话，进一步，先看看内存池是不是空的，不空，就从内存池里面分配
1）先检查内存池剩余空间，够不够
20个（默认）这样的（32bytes大小）的空间，若足够就直接拿出，将一个分配出去，剩下的挂载对应的free-list下，等待下次分配。2）如果不够
20个大小，看够不够1个，够1个就先直接分配出去。再更新free-list,将内存池剩余的空间分配尽可能多的节点挂在其他free-list上面。3）若果池子剩余的空间一个都满足不了的话，先将内存池中剩余的空间挂在相应小内存的
free-list上，然后，找老大"系统"😎给内存池分配空间。 -
内存池空的话
1）给内存池申请内存，使用
malloc()从heap上申请内存（一次申请的内存大小为= 2*所需节点内存（8的倍数） * 20个 + 一段额外的空间），大约申请40块，一半拿来用，放在free-list上面；一般放在内存池中。 😯一个奇怪的提问：为什么会是乘以2的操作，就和
vector，在存放满的时候，进行扩充一样，为什么是2倍，不是1.5倍这样的扩充：（曾经有个面试官这样问过）答：目前看来大致是，2对于计算机来说比较好处理一些，二进制直接使用
10即可表示出来。2）假若系统中没有
malloc出来，说明heap（系统）上也没有内存了，那就从其他大的free-list上借一个节点使用。如果系统上也没有找到，那就只能调用一级配置器。
3 STL的一些缺点
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自由链表的管理问题，把所需要申请的内存自动调整到8的倍数。比如，你需要申请1个字节的话，也就给你8bytes，浪费，久而久之，也会造成内部碎片的问题。
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内存的使用过程中，所申请的内存会一块块挂在free-list上面，也不会还给操作系统，申请的内存只有在当前进程结束的时候，才会释放内存。
1）开辟小内存开辟的太多，导致申请大内存的时候，就容易失败；
2）申请的内存太多，不归还，别的进程想用但是没有，会引发问题。
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