Tại sao phân bổ ban đầu của C ++ lại lớn hơn rất nhiều so với C?

139
Rerumu 2019-06-21 08:43.

Khi sử dụng cùng một mã, chỉ cần thay đổi trình biên dịch (từ trình biên dịch C sang trình biên dịch C ++) sẽ thay đổi lượng bộ nhớ được cấp phát. Tôi không chắc tại sao lại như vậy và muốn hiểu thêm về nó. Cho đến nay câu trả lời tốt nhất mà tôi nhận được là "có lẽ là các luồng I / O", điều này không mang tính mô tả và khiến tôi tự hỏi về khía cạnh "bạn không trả tiền cho những gì bạn không sử dụng" của C ++.

Tôi đang sử dụng trình biên dịch Clang và GCC, phiên bản 7.0.1-8 và 8.3.0-6 tương ứng. Hệ thống của tôi đang chạy trên Debian 10 (Buster), phiên bản mới nhất. Các điểm chuẩn được thực hiện thông qua Valgrind Massif.

#include <stdio.h>

int main() {
    printf("Hello, world!\n");
    return 0;
}

Mã được sử dụng không thay đổi, nhưng cho dù tôi biên dịch dưới dạng C hay C ++, nó sẽ thay đổi kết quả của điểm chuẩn Valgrind. Tuy nhiên, các giá trị vẫn nhất quán giữa các trình biên dịch. Việc phân bổ thời gian chạy (cao điểm) cho chương trình như sau:

  • GCC (C): 1,032 byte (1 KB)
  • G ++ (C ++): 73,744 byte, (~ 74 KB)
  • Clang (C): 1,032 byte (1 KB)
  • Clang ++ (C ++): 73,744 byte (~ 74 KB)

Để biên dịch, tôi sử dụng các lệnh sau:

clang -O3 -o c-clang ./main.c
gcc -O3 -o c-gcc ./main.c
clang++ -O3 -o cpp-clang ./main.cpp
g++ -O3 -o cpp-gcc ./main.cpp

Đối với Valgrind, tôi chạy valgrind --tool=massif --massif-out-file=m_compiler_lang ./compiler-langtrên từng trình biên dịch và ngôn ngữ, sau đó ms_printđể hiển thị các đỉnh.

Tôi đang làm gì đó sai ở đây?

2 answers

149
Nikos C. 2019-06-21 09:08.

Việc sử dụng heap đến từ thư viện chuẩn C ++. Nó phân bổ bộ nhớ để sử dụng thư viện nội bộ khi khởi động. Nếu bạn không liên kết với nó, sẽ không có sự khác biệt giữa phiên bản C và C ++. Với GCC và Clang, bạn có thể biên dịch tệp với:

g ++ -Wl, - khi cần thiết main.cpp

Điều này sẽ hướng dẫn trình liên kết không liên kết với các thư viện không sử dụng. Trong mã ví dụ của bạn, thư viện C ++ không được sử dụng, vì vậy nó không nên liên kết với thư viện chuẩn C ++.

Bạn cũng có thể kiểm tra điều này bằng tệp C. Nếu bạn biên dịch với:

gcc main.c -lstdc ++

Việc sử dụng heap sẽ xuất hiện trở lại, ngay cả khi bạn đã xây dựng một chương trình C.

Việc sử dụng heap rõ ràng là phụ thuộc vào việc triển khai thư viện C ++ cụ thể mà bạn đang sử dụng. Trong trường hợp của bạn, đó là thư viện GNU C ++, libstdc ++ . Các triển khai khác có thể không cấp phát cùng một lượng bộ nhớ hoặc chúng có thể không cấp phát bất kỳ bộ nhớ nào (ít nhất là không phải khi khởi động.) Thư viện LLVM C ++ ( libc ++ ) chẳng hạn như không phân bổ heap khi khởi động, ít nhất là trên Linux của tôi máy móc:

clang ++ -stdlib = libc ++ main.cpp

Việc sử dụng heap cũng giống như hoàn toàn không liên kết chống lại nó.

(Nếu quá trình biên dịch không thành công, thì libc ++ có thể không được cài đặt. Tên gói thường chứa "libc ++" hoặc "libcxx".)

16
Stephen M. Webb 2019-06-22 03:23.

Cả GCC và Clang đều không phải là trình biên dịch - chúng thực sự là các chương trình điều khiển chuỗi công cụ. Điều đó có nghĩa là họ gọi trình biên dịch, trình hợp dịch và trình liên kết.

Nếu bạn biên dịch mã của mình bằng trình biên dịch C hoặc C ++, bạn sẽ nhận được cùng một hợp ngữ được tạo ra. Assembler sẽ tạo ra các đối tượng giống nhau. Sự khác biệt là trình điều khiển chuỗi công cụ sẽ cung cấp đầu vào khác nhau cho trình liên kết cho hai ngôn ngữ khác nhau: khởi động khác nhau (C ++ yêu cầu mã để thực thi các hàm tạo và trình hủy cho các đối tượng có thời lượng lưu trữ tĩnh hoặc luồng cục bộ ở cấp không gian tên và yêu cầu cơ sở hạ tầng cho ngăn xếp chẳng hạn như các khung để hỗ trợ giải nén trong quá trình xử lý ngoại lệ), thư viện chuẩn C ++ (cũng có các đối tượng có thời lượng lưu trữ tĩnh ở cấp không gian tên) và có thể là các thư viện thời gian chạy bổ sung (ví dụ: libgcc với cơ sở hạ tầng giải nén ngăn xếp).

Tóm lại, nó không phải là trình biên dịch gây ra sự gia tăng dấu ấn, mà là liên kết của những thứ bạn đã chọn sử dụng bằng cách chọn ngôn ngữ C ++.

Đúng là C ++ có triết lý "chỉ trả tiền cho những gì bạn sử dụng", nhưng bằng cách sử dụng ngôn ngữ, bạn phải trả tiền cho nó. Bạn có thể tắt các phần của ngôn ngữ (RTTI, xử lý ngoại lệ) nhưng sau đó bạn không sử dụng C ++ nữa. Như đã đề cập trong một câu trả lời khác, nếu bạn hoàn toàn không sử dụng thư viện tiêu chuẩn, bạn có thể hướng dẫn người lái xe loại bỏ điều đó (--Wl, - khi cần thiết) nhưng nếu bạn không sử dụng bất kỳ tính năng nào của C ++ hoặc thư viện của nó, tại sao bạn lại chọn C ++ làm ngôn ngữ lập trình?

Related questions

MORE COOL STUFF

Cate Blanchett chia tay chồng sau 3 ngày bên nhau và vẫn kết hôn với anh ấy 25 năm sau

Cate Blanchett chia tay chồng sau 3 ngày bên nhau và vẫn kết hôn với anh ấy 25 năm sau

Cate Blanchett đã bất chấp những lời khuyên hẹn hò điển hình khi cô gặp chồng mình.

Tại sao Michael Sheen là một diễn viên phi lợi nhuận

Tại sao Michael Sheen là một diễn viên phi lợi nhuận

Michael Sheen là một diễn viên phi lợi nhuận nhưng chính xác thì điều đó có nghĩa là gì?

Hallmark Star Colin Egglesfield Các món ăn gây xúc động mạnh đối với người hâm mộ tại RomaDrama Live! [Loại trừ]

Hallmark Star Colin Egglesfield Các món ăn gây xúc động mạnh đối với người hâm mộ tại RomaDrama Live! [Loại trừ]

Ngôi sao của Hallmark Colin Egglesfield chia sẻ về những cuộc gặp gỡ với người hâm mộ ly kỳ tại RomaDrama Live! cộng với chương trình INSPIRE của anh ấy tại đại hội.

Tại sao bạn không thể phát trực tuyến 'chương trình truyền hình phía Bắc'

Tại sao bạn không thể phát trực tuyến 'chương trình truyền hình phía Bắc'

Bạn sẽ phải phủi sạch đầu đĩa Blu-ray hoặc DVD để xem tại sao Northern Exposure trở thành một trong những chương trình nổi tiếng nhất của thập niên 90.

Where in the World Are You? Take our GeoGuesser Quiz

Where in the World Are You? Take our GeoGuesser Quiz

The world is a huge place, yet some GeoGuessr players know locations in mere seconds. Are you one of GeoGuessr's gifted elite? Take our quiz to find out!

8 công dụng tuyệt vời của Baking Soda và Giấm

8 công dụng tuyệt vời của Baking Soda và Giấm

Bạn biết đấy, hai sản phẩm này là nguồn điện để làm sạch, riêng chúng. Nhưng cùng với nhau, chúng có một loạt công dụng hoàn toàn khác.

Hạn hán, biến đổi khí hậu đe dọa tương lai của thủy điện Hoa Kỳ

Hạn hán, biến đổi khí hậu đe dọa tương lai của thủy điện Hoa Kỳ

Thủy điện rất cần thiết cho lưới điện của Hoa Kỳ, nhưng nó chỉ tạo ra năng lượng khi có nước di chuyển. Bao nhiêu nhà máy thủy điện có thể gặp nguy hiểm khi các hồ và sông cạn kiệt?

Quyên góp tóc của bạn để giúp giữ nước sạch của chúng tôi

Quyên góp tóc của bạn để giúp giữ nước sạch của chúng tôi

Tóc tỉa từ các tiệm và các khoản quyên góp cá nhân có thể được tái sử dụng như những tấm thảm thấm dầu và giúp bảo vệ môi trường.

BoJack Horseman vẫn gan ruột và gan dạ hơn bao giờ hết trong phần 3

BoJack Horseman vẫn gan ruột và gan dạ hơn bao giờ hết trong phần 3

BoJack Horseman (Ảnh: Netflix) BoJack Horseman bắt đầu mùa thứ ba với sự xuất hiện của nhân vật tiêu biểu, người vẫn đang theo đuổi những lời khen ngợi từ giới phê bình trong một nỗ lực tuyệt vọng để tìm ra ý nghĩa trong cuộc sống của mình. Mùa thứ hai về số phận bi kịch của Raphael Bob-Waksberg dày đặc những trò đùa cũng như tuyệt vọng.

Xem cách tính năng lái tự động cập nhật của Tesla bùng phát như thế nào khi bạn bỏ qua các cảnh báo của nó

Xem cách tính năng lái tự động cập nhật của Tesla bùng phát như thế nào khi bạn bỏ qua các cảnh báo của nó

Bản nâng cấp Phiên bản 8.0 gần đây của Tesla đối với hệ thống Lái xe tự động được thiết kế để cải thiện hệ thống và mối quan hệ của nó với người lái.

UnREAL, Chương trình Truyền hình Về Truyền hình Thực tế Chúng tôi Không biết Chúng tôi Cần

UnREAL, Chương trình Truyền hình Về Truyền hình Thực tế Chúng tôi Không biết Chúng tôi Cần

Chắc chắn khi con cái chúng ta xem lại các chương trình chúng ta đã xem vào khoảng năm 2015, chúng sẽ thấy UnREAL, một chương trình truyền hình mới chiếu vào tối Thứ Hai của Lifetime — bạn sẽ thấy đúng lúc, sẽ phát sóng ngay sau khi The Bachelor kết thúc — như một chương trình không thể được thực hiện vào bất kỳ thời điểm nào khác trong lịch sử truyền hình, nhưng một chương trình cảm thấy cần thiết để xem bây giờ. UnREAL có sự tham gia của Shiri Appleby trong vai Rachel, một nhà sản xuất truyền hình cho một chương trình về cơ bản là The Bachelor, mặc dù trong thế giới này, nó được gọi là Vĩnh viễn.

Sau tất cả, Josh Trank sẽ không đạo diễn bộ phim tuyển tập Star Wars thứ hai

Sau tất cả, Josh Trank sẽ không đạo diễn bộ phim tuyển tập Star Wars thứ hai

Thông báo chính thức đến trực tiếp từ trang web của Star Wars: Fantastic Four, đạo diễn Josh Trank, một người bí ẩn không xuất hiện tại đại hội Star Wars Celebration gần đây, sẽ không chỉ đạo phần hai Star Wars Anthology. Đây là tuyên bố được đăng ngày hôm qua: Tất cả thực sự là ngôn ngữ rất lịch sự, nhưng một bài báo của Hollywood Reporter cho thấy tất cả đều không tốt ở hậu trường, gọi sự ra đi là "một vụ sa thải" một phần dựa trên "hành vi bất thường" của Trank trong khi quay Fantastic Four: The Bài báo trích dẫn các nguồn gọi là Trank “đôi khi thiếu quyết đoán và thiếu sáng tạo,” và lưu ý rằng Fantastic Four, khởi chiếu vào ngày 7 tháng 8, đã được khởi động lại vào cuối tháng 4.

Edwin McCain ra mắt Grand Ole Opry: Quay cảnh hậu trường với nhạc sĩ 'I'll Be'

Edwin McCain ra mắt Grand Ole Opry: Quay cảnh hậu trường với nhạc sĩ 'I'll Be'

McCain, người đang làm việc cho một album mới, lần đầu tiên bước vào vòng kết nối vào tối thứ Sáu ở Nashville

Nicky Hilton Forced to Borrow Paris' 'I Love Paris' Sweatshirt After 'Airline Loses All [My] Luggage'

Nicky Hilton Forced to Borrow Paris' 'I Love Paris' Sweatshirt After 'Airline Loses All [My] Luggage'

Nicky Hilton Rothschild's luggage got lost, but luckily she has an incredible closet to shop: Sister Paris Hilton's!

Kate Middleton dành một ngày bên bờ nước ở London, cùng với Jennifer Lopez, Julianne Hough và hơn thế nữa

Kate Middleton dành một ngày bên bờ nước ở London, cùng với Jennifer Lopez, Julianne Hough và hơn thế nữa

Kate Middleton dành một ngày bên bờ nước ở London, cùng với Jennifer Lopez, Julianne Hough và hơn thế nữa. Từ Hollywood đến New York và mọi nơi ở giữa, hãy xem các ngôi sao yêu thích của bạn đang làm gì!

17 tuổi bị đâm chết trong khi 4 người khác bị thương trong một cuộc tấn công bằng dao trên sông Wisconsin

17 tuổi bị đâm chết trong khi 4 người khác bị thương trong một cuộc tấn công bằng dao trên sông Wisconsin

Các nhà điều tra đang xem xét liệu nhóm và nghi phạm có biết nhau trước vụ tấn công hay không

Tôi viết như thế nào

Tôi viết như thế nào

Đối với tôi, mọi thứ là về dòng đầu tiên đó và nó sẽ đưa bạn đến đâu. Một số nhà văn bị điều khiển bởi cốt truyện, sự sắp xếp tinh tế của các quân cờ, trong khi những người khác bị lôi cuốn bởi một nhân vật và khả năng thực hiện một cuộc hành trình với một người bạn hư cấu mới.

Đường băng hạ cánh

Đường băng hạ cánh

Cuối hè đầu thu là mùa hoài niệm. Những chiếc đèn đường chiếu ánh sáng của chúng qua những con đường đẫm mưa, và những chiếc lá dưới chân - màu đỏ cam tắt trong bóng chạng vạng - là lời nhắc nhở về những ngày đã qua.

Hãy tưởng tượng tạo ra một chiến lược nội dung thực sự CHUYỂN ĐỔI. Nó có thể.

Hãy tưởng tượng tạo ra một chiến lược nội dung thực sự CHUYỂN ĐỔI. Nó có thể.

Vào năm 2021, tôi khuyến khích bạn suy nghĩ lại mọi thứ bạn biết về khách hàng mà bạn phục vụ và những câu chuyện bạn kể cho họ. Lùi lại.

Sự mất mát của voi ma mút đã mở ra trái tim tôi để yêu

Sự mất mát của voi ma mút đã mở ra trái tim tôi để yêu

Vào ngày sinh nhật thứ 9 của Felix The Cat, tôi nhớ về một trong những mất mát lớn nhất trong cuộc đời trưởng thành của tôi - Sophie của tôi vào năm 2013. Tôi đã viết bài luận này và chia sẻ nó trên nền tảng này một thời gian ngắn vào năm 2013.

Language