计算c++中类的单个实例的总内存使用量

Question

我有一个复杂的类，其中包含许多其他类的向量和指针。如何计算该类实例化后消耗的内存使用量（包括其所有内部内存分配）？ 我用的是c++、Qt、win10。

class foo: public fooparent
{
public:
    foo();

    std::vector<foo2 *>  layers;
    foo3 *worker;
    std::string meta_data;
    int model_loaded;
};

解决方案1：一种解决方案是测量实例化前后的应用程序总内存消耗，但有没有更好的方法？

Answer 1

不，没有比测量更好的方法了。

让我们简化一下示例：

struct foo_simple {
    std::vector<foo_simple*>  layers;
};

一个实例的内存消耗是多少？通常您关心的是

sizeof(foo_simple)

，它是成员加上填充的大小。如果您关心成员以及成员指出的实例消耗的总内存，那么您就不走运了。

foo_simple

可以这样使用：

 foo_simple fs;
 for (int i=0;i < 100000; ++i) fs.push_back(new foo_simple);

在这种情况下，指针拥有指针（并且首先不应该是原始指针，但这超出了这个问题的范围），并且

fs

“消耗”的内存大致为

(100000 + 1) * sizeof(foo_simple)

。

现在考虑这种不同的用法：

 foo_simple a;
 foo_simple b;
 for (int i=0;i < 100000; ++i) a.push_back(&b);

现在

a

持有一个具有 100000 个指针的向量，但总共只有 2 个实例。创建另一个

a

并不一定会创建另一个

b

。

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你无法知道一个类的实例总共消耗了多少内存。特别是当涉及原始指针并且您希望将其余代码视为“黑匣子”时，那么（不幸的是）您无法知道这些指针是否拥有，是否应该添加被指针的内存占用。请注意，

std::shared_ptr

还不足以带来清晰度，因为两个

std::shared_ptr

可以共享同一个实例。只有通过

std::unique_ptr

，您才能确定内存占用量，尽管您还需要考虑

std::unique_ptr

是否实际上用于拥有资源。

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TL;DR：您可以通过编写一个分配 10/100/1000/100000 个实例的小程序来测量它，并使用系统内存管理器来估计单个实例的内存消耗。考虑到您的限制（您没有显示的代码是“黑匣子”），这是最好的方法。