在多态类的 3d 数组中管理内存

Question

我有一个问题，也许有人可以帮忙解决。 如果可以的话，非常感谢！

我正在尝试存储一个包含许多小对象的三维数组。 所有这些对象类都将继承自一个父类。

理想情况下，我正在查看一个 32x32x32 的对象数组，每个对象不太可能超过 8 个字节。 因此，32768 个对象，每个对象最多 8 个字节 = 256kb

但是其中一些不需要 8 个字节的数据，在某些情况下只需要一个字节的数据。

问题在于，这些对象中的每一个都将根据它们的本质具有一组不同的行为。因此，如果我调用 (obj.print())，每个人的行为都会有所不同。

这本身很容易通过创建继承通用接口类的子类来解决。然而，因为它们被大量存储在 3d 数组中，将它们存储为指针会自动增加另外 4 个字节的开销 - 8 个字节用于数据类型，4 个字节用于指向它的指针。 平均而言，即使某些对象小于 8 字节，内存开销仍会增加至少 30% 的使用率。

这本身并不是一个大问题，直到我开始存储这些数据块中的许多 - 然后内存成为一个相当严重的问题。

从长期可维护性和代码管理的角度来看，这确实是最好的方法。但是我来到这里的聪明人那里，看看你是否有任何可以分享的智慧珍珠！ :)

谢谢， 布赖恩

Answer 1

如果你坚持运行时多态性，我有个坏消息要告诉你——你将使用指针，这会增加一些内存开销。

就 1 字节多态结构而言，当您的成员函数是虚拟的时会添加一个 vtable 指针，所以我不完全确定您将如何实现它们。

如果你可以放弃多态性，std::tuple 可能是一个替代方案。对其进行迭代或使用 32^3 个元素对其进行初始化可能会有问题，但使用模板可能是可行的，具体取决于您可能想要实现的目标。