用作堆栈的std :: vector重新分配，无论保留容量如何

问题描述

今天，我遇到了一个非常有趣的问题。我使用std :: vector作为堆栈来迭代递归树遍历算法。为了重用向量容量，我将其移出了某些全局范围。但是使用这种方法并没有获得任何性能改进。我运行了Clion内置的探查器来分析该问题，发现内存重分配仍然在每个函数调用中发生，并使我的代码运行速度是原始递归实现的两倍。使用静态数组代替std :: vector可解决此问题。但这方法不够稳定，因为我不能保证它的大小就足够。

我用最少的代码重现了该问题，并将屏幕截图与事件探查器输出链接在一起。请注意，打印stack.capacity（）表示在函数调用之间保留了容量。

#include <iostream>
#include <memory>
#include <vector>

std::vector<int> stack;

void doSmthWithStack() {
    for (int i = 0; i < 100; ++i)
        stack.push_back(i);
    while (!stack.empty())
        stack.pop_back();
}

int main() {
    while (true)
        doSmthWithStack();
}

编辑：

建议用以下文字描述探查器的输出：

它表明在push_back和pop_back操作期间，分别调用了__annotate_increase和__annotate_shrink。加起来，它们占用了60％的运行时间。我可以从名称中猜出这些是内存重新分配。

Profiler output

解决方法

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