一个堆栈占用多少内存？

Question

我正在编写一个只能使用堆栈的排序算法。通过增加堆栈的数量，我可以用更少的操作进行排序。

无论如何，假设我有一个包含 10 个整数的数据集。下面的内存有什么区别（std::stack）：

• 大小为 2 的堆栈数组（每个堆栈 5 个整数）
• 大小为 10 的数组（每个堆栈 1 个整数）
• 大小为 20 的数组（10 个堆栈中每个整数，10 个堆栈为空）

另外，一个空的 int 堆栈需要多少内存？它只是一个额外的 int 指针吗？

请将此问题视为学术问题。我知道有更好的方法来解决这个问题，但我只能使用堆栈。

Answer 1

最明显的答案是：这一切都取决于。其实有些话是可以说的。

所有容器都会产生适度的开销，最多大约为（可能）一对指针和一对整数。如果您真的想知道，您可以找出多少，但它会是恒定的并且非常小，具体取决于实现。

C++ 标准对您的帮助在于它对容器的存储部分提出了要求。因为迭代器（或多或少）等同于指针，所以堆栈元素被放置在连续的内存位置，与相同项目的数组具有相同的对齐方式。你可以预测这部分。

让你再次失望的地方是“松弛”空间的数量没有限制。容器可能包含 5 个元素并有足够的空间容纳 500 个。这将再次取决于实现。

所以这一切都取决于。你只需要试试看。

Answer 2

std::stack 的大小取决于 std::stack 的特定实现和底层容器（默认为 std::deque）。

（另见：std::deque memory use；What the heque is going on with the memory overhead of std::deque?；https://stackoverflow.com/a/5559774/257568；等）。