分配字符串数组的最快方法

Question

我有一个函数，它接受一个字符串数组（缓冲区）并且需要增加其大小。 所以我调用了 realloc

temp = (char**) realloc (buffer, newSize * (sizeof(char*)));
if (temp == NULL)
    return false;
else
    buffer = temp;

到目前为止一切都很好。现在，对于每个新单元格，我必须调用具有正确大小的 malloc。请注意，newSize 始终为偶数，并且奇数字符串的长度与偶数字符串的长度不同。

for (i = oldSize; i < newSize; i++){
    support = (char*) malloc (LENGTH1 * sizeof(char));
    if (support == NULL){
        marker = i;
        failedMalloc = true;
        break;
    }
    else
        buffer[i] = support;

    i++;

    support = (char*) malloc (LENGTH2 * sizeof(char));
    if (support == NULL){
        marker = i;
        failedMalloc = true;
        break;
    }
    else
        buffer[i] = support;

}

事实是，由于我迟早要处理大量数据，因此我迟早会耗尽内存，并且重新分配或其中一个 malloc 将失败。问题是，如果它是其中一个 malloc 失败的，则存在我必须调用数百万空闲来清理一些内存的风险。这需要很多时间。有没有什么方法可以加速或者更好地避免这个过程？

if (failedMalloc){
    for (i = oldRows; i < marker; i++)
        free(buffer[i]);
    temp = (char**) realloc (buffer, oldRows * (sizeof(char*)));
}

PS：是的，我知道指针算术比数组索引更快。当我找到解决这个问题的方法时，我会实现它，目前我更喜欢使用数组索引，因为我发现它不太容易出错。但最终版本将使用指针运算

Answer 1

不要单独分配每个字符串，而是将它们分块分配。例如，您可以使用 malloc 128*(LENGTH1+LENGTH2) 并为 256 个连续字符串留出空间。每当索引跨越块边界时，就会分配另一个大块并使用模算术来获取字符串开头的偏移量。

PS sizeof(char) 保证为 1。

Answer 2

分配更大的内存块。 malloc 调用越少越好。最快的方法是预先计算所需的大小并仅分配一次。

此外，使用指针算术不会产生任何明显的差异。

Answer 3

您可以编写自己的分配和释放例程，并使用它们代替 malloc/free 来存储字符串。如果您的例程 malloc 一个或多个大缓冲区并分配其中的一小部分，那么您只需在每个大缓冲区上调用 free 即可一次性释放整个缓冲区。

在所有分配大小相同的情况下，总体思想尤其有效，在这种情况下，它被称为“池分配器”。在这种情况下，对于每个数组或字符串，您可以有一个用于 LENGTH1 分配的关联池，另一个用于 LENGTH2 分配。

我说，“编写你自己的”，但毫无疑问，有简单的开源池分配器可供使用。

Answer 4

避免浪费内存的一种方法是每次 malloc 更大的内存，当需要 malloc 时，

malloc 固定大小（对齐到 2^n），例如

int m_size = 1;

// when need malloc
while (m_size < require_size) m_size * 2;
malloc(m_size);