2025.8.23 闲话：C++ 空 STL 容器的内存占用问题

前言

昔日江湖传闻，那「queue」乃暗器之王，能杀人于无形。每每在你以为大局已定之时，忽从斜刺里飞出一记冷镖，教你防不胜防，百丈之外取人性命如探囊取物。

谁料今日，某竟与那「queue」的同门「stack」狭路相逢！这厮更是个中高手，表面不动声色，内里却暗藏杀机。某本已胜券在握，正要收剑入鞘，却忽觉丹田一痛——原来那空 stack 竟也暗耗内息，如巨鲸吸水，顷刻间将某内存抽干！顿时气海崩摧，经脉尽断，百招修为化作泡影，百分功体竟归零分！

呜呼！天下阴招层出不穷，然如此杀人不见血之邪功，某今日始信矣！

正文

捏麻麻，被 \(2 \times 10^6\) 个空 stack 创死了！

众所周知，STL 的容器即使是空的，也是要占用内存的，只是没想到某些容器占用的格外的大。所以用 sizeof 获取了几种常用的空 STL 容器的大小，并且计算了一下相当于 int 的个数、\(512\) MB 内存可以开的最大数量，列成表格放在下面。

注：以下数据在换算为科学计数法时均采用向下取整而非四舍五入，因为内存占用可以比要求小但不能比要求大，不能总是想着卡满内存吧！

STL 容器	占用内存 / Byte	相当于 int 个数	\(512\) MB 下最大承受数量
array*	\(1\)	\(0.25\)	\(5.3 \times 10^{8}\)
bitset*	\(1\)	\(0.25\)	\(5.3 \times 10^{8}\)
forward_list	\(8\)	\(2\)	\(6.7 \times 10^{7}\)
vector	\(24\)	\(6\)	\(2.2 \times 10^{7}\)
list	\(24\)	\(6\)	\(2.2 \times 10^{7}\)
string	\(32\)	\(8\)	\(1.6 \times 10^{7}\)
priority_queue	\(32\)	\(8\)	\(1.6 \times 10^{7}\)
set/multiset	\(48\)	\(12\)	\(1.1 \times 10^{7}\)
map/multimap	\(48\)	\(12\)	\(1.1 \times 10^{7}\)
unordered_set/unordered_multiset	\(56\)	\(16\)	\(9.5 \times 10^{6}\)
unordered_map/unordered_multimap	\(56\)	\(16\)	\(9.5 \times 10^{6}\)
deque	\(80\)	\(20\)	\(6.7 \times 10^{6}\)
stack**	\(80\)	\(20\)	\(6.7 \times 10^{6}\)
queue**	\(80\)	\(20\)	\(6.7 \times 10^{6}\)

* array 和 bitset 通过直接把长度设置成 \(0\) 再调用 sizeof 得到内存占用

** 其实 stack 和 queue 本质上都是 deque

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\(2025\) 年 \(8\) 月 \(29\) 日更新：精简了正文部分。