C++对一个map不断insert delete元素（多任务中的一个任务），是否存在内存碎片问题? 第1页

要视具体情况讨论。

1. STL 的容器，包括 map 在内，都提供了一个 Allocator 参数。可以采取定制的 Allocator 适配你自己的场景。

map 这种基于节点的容器，一个最棒的性质就是每个节点大小固定。所以采用基于 free_list 的分配器算法且使该分配器只供 map 一人使用的话，应付碎片的效果是非常好的。

如果懒得自己写，gnu 提供了一个扩展 ext/pool_allocator 就可以拿来用。

2. 就算你用的默认的分配器 std::allocator，不同平台的 std::allocator 实现算法也不一样，也不可一概而论。

一些特别旧的 STL 里 std::allocator 是实现了二级内存池。但是现在随着 malloc 的改进，基本上都没有再这么做的了，现在的很多实现里 std::allocator 都只是 operator new 或者 malloc 的一层封装。

3. 你 map 存的什么类型也没说，要是是 map<string, vector> 这种，string 和 vector 也要插一脚进来分配内存的，这情况可就复杂了。

4. 再往底层走，operator new/malloc 的具体实现在各个平台也不一样。operator new 在绝大多数的实现中都是封装了一层 malloc，所以来看 malloc 好了。

以我自己的系统 —— amd64 Linux Mint 自带的 Glibc 库中的 malloc 为例，在申请了小块内存再释放之后，它会把这些小块的内存挂在自己的 small bin 链表中，不会急于把它们归还给操作系统（也就是说，malloc 自己在用户态搞了个内存池缓存小块内存）。而且最大的问题是，就算这个 small bin 特别长，也很难激发合并操作把它们合并成大块内存，或是把它们真正归还给操作系统。所以使用了节点类容器的程序，无论是链表也好红黑树容器也好还是哈希容器也好，在过了节点个数峰值以后，程序依然会持有大量的内存不释放。

给一段测试代码，大家可以观察观察 map 和 vector 在析构以后，内存占用的变化情况有什么不同（内存小的朋友记得把代码里的数字改小一点）。在不同平台上观察到的现象可能是不同的。如果你和我一样是使用的是 Ubuntu 系的 Linux，应该可以观察到 map 释放以后程序依然持有大量内存（1.5G），然后 vector 建立时，没法使用之前已经缓存的 1.5G 的内存，是另外又向操作系统申请了 4G 的空间。再次强调一下，在不同平台上观察到的现象可能是不同的。

       #include <map> #include <vector> #include <cstdio>  int main() {  {   std::map<int, int> m;      for (int i = 0; i < 32 * 1024 * 1024; ++i) {    m.emplace(i, i);   }   printf("map will be destroyed
"); // 内存 1.5G   getchar();  }  printf("map has been destroyed
"); // 内存 1.5G  getchar();  {   std::vector<int> v;   v.reserve(1024 * 1024 * 1024);   for (int i = 0; i < 1024 * 1024 * 1024; ++i) {    v.emplace_back(i);                      // 这里 emplace 的目的是要真正写内存，避免有些系统上                      // 你没写就不跟你真正分配内存了   }   printf("vector will be destroyed
"); // 内存 5.5G   getchar();  }  printf("bector has benn destroyed
"); // 内存 1.5G  getchar(); }      

@starwlstar vector 析构后能做到“真”释放内存而 map 做不到，并不是因为它是 vector 而它是 map。这和他们是什么数据结构是无关的。而是因为，vector 内部持有的是大段的内存。如果你建立的是非常多的长度比较短的 vector 的话，析构以后，内存一样是会被 malloc 缓存住的

这种算是比较极端的碎片例子了。

5. 另外呢，如果对系统底层的内存分配策略不满意的话，同样也有黑科技可以覆盖掉系统提供的默认的 operator new/malloc 实现。

C++ 有标准语法可以置换掉默认的 operator new / operator delete，详情可了解重载 operator new。

C 的话一些编译器提供了强弱符号功能。他们把标准的 malloc free 标记成弱符号，允许用户使用同名的强符号函数去替换掉默认的 malloc free。比如现在兴起了一批以 Google 的 TCMalloc 为代表的新一代 malloc 实现，有兴趣可以去看看这些 malloc 的官方 tuition，了解该怎么替换。

总结，你这个问题太宽泛了，不太好聊。和其他答主的观点一样，我觉得要是不是特别极端的场景、特别苛刻的要求，系统默认提供的策略已经是够用了。不过要是你关心这些问题的话，改进思路我也告诉你了，替换 Allocator 模板参数、替换 operator new、替换 malloc，都可以。