如何用现代C++创建一个庞大的数组？

Question

我想为大量的数据(如：ints)创建一个数组，这个数组将表示2D矩阵。我不能使用STL，因为它将与CUDA一起运行。我想知道以下选项的利弊。

• int arr[SIZE] - 这是最简单的创建数组的方法。它是在堆栈上分配的，所以它是最快的--这里的问题是它的大小非常有限。
• int* arr = 新的int[SIZE]。
• int** arr = new int*[DIM1] - 如果我们考虑效率的话，这是最坏的情况，但它允许存储 INT_MAX * INT_MAX 值。

我正在考虑第二个选项。我的电脑上的Sizeof(int)是32位的。我认为对于某些测试案例来说，它可能太小了（如果我使用大于32k x 32k的矩阵）。

第三个选项似乎是最灵活的，但我听说这不是好的做法。

有没有其他的选择来创建这样的数组(> 1B元素)?有没有可能创建长度大于INT_MAX2的一维数组?

Answer 1

如何在现代C++中创建一个巨大的数组？

使用动态分配¹. 在标准的、托管的C++中，通常会使用 std::vector.

我不能使用STL，因为它将与CUDA一起运行。

你是指标准库吗？在这种情况下，解决方案是使用另一个可以与CUDA一起运行的容器。

int* arr = new int[SIZE]

你确定使用 new[] 容器的使用受到限制的原因不一样吗？我希望 new[] 不能成为一个选项，如果容器不是。不清楚你的限制到底是什么。

无论如何，你不应该使用裸露的自有指针。使用一个容器或者至少是一个智能指针。

int** arr = new int*[DIM1]

如果你需要有不同长度的行或需要交换行，这可能是有用的（忽略使用裸露指针的所有权，这是不好的）。否则这与一维数组相比没有任何优势。

是否可以创建长度大于INT_MAX2的一维数组？

假设是32位 int, INT_MAX/2 将是一GB。这在64位系统上是没有问题的，只要你有足够的内存。在32位系统上，也许只是勉强，但你可能没有足够的内存。

但我通常用cudaMallocManaged创建int*，然后从文件中填充。所以std::vector在这里没有帮助，因为我甚至不需要使用它。

如果您使用 cudaMallocManaged那么你就不会使用 new[] 所以在这里也帮不上忙。

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¹ 除非数组需要非常巨大，以至于不能整体保存在内存中，在这种情况下，就必须在文件系统中以文件的形式创建。