如何在C中编写缓存友好的多态代码？

我正在编写一个对性能要求很高的代码,我需要以多态方式处理大量的对象.假设我有一个A类和一个派生自A的B类.现在我可以创建一个像这样的B：的向量

vector<A*> a(n);
for(int i = 0; i < n; i++)
  a[i] = new B();

但是如果n大(在我的情况下为10 ^ 6或更多),这将需要非常多的对新的调用,而且n个对象可能会遍布我的主内存,导致非常差的缓存性能.处理这种情况的正确方法是什么？我正在考虑做一些像下面这样的事情,让所有的对象都在一个连续的内存区域.

B* b = new B[n];
vector<A*> a(n);
for(int i = 0; i < n; i++)
  a[i] = b + i;

但是一个问题是如果b不再可用(但是我们还有一个),如何释放新的B [n]分配的内存.我刚刚学到了尝试

delete[] a[0];

不是一个好主意…

解决方法

您可以使用贴片新建在特定内存位置构建一个对象：

vector<A*> a(n);
for(int i = 0; i < n; i++)
  a[i] = new(storage + i*object_size) B();
  // and invoke the destructor manually to release the object (assuming A has a virtual destructor!)
  a[i]->~A();

但是,如果没有放弃连续存储,则无法解决“真实”问题：如果一个对象被释放,则会在堆中引起一个漏洞,从而导致高度碎片.您只能跟踪被释放的对象并重新使用存储.