这种使用alloca()有效吗？

Question

在使用std向量为我的国际象棋引擎保存移动列表后，我意识到，由于国际象棋的平均因数为35 (大约从一个典型位置移动到35次合法移动)，该向量正在调整大小，从而对移动生成器的性能产生负面影响。解决这个问题的一种方法(我今天才意识到)是为向量保留最小容量。然而，使用alloca()的可能性引起了我的注意。这可能是一个非常简单的问题，但是关于alloca()的文档非常稀少，很少有如何使用它的例子。

因此，Allocation of variable-sized class的答复提到不能调整堆栈分配的大小。然而，以下内容是否有效？

    struct MoveList
    {
       MoveList(): capacity(10)
       {
          moves = (Move*) alloca(sizeof(Move) * 10);
       }
       void resize()
       {
          capacity *= 2;
          moves = (Move*) alloca(sizeof(Move) * capacity );
       }
       void push_back();
       Move* moves;
       int size;
       int capacity;
    }

具体来说，如果第一次从alloca()获得10的容量是不够的，那么再次调用alloca()来分配更多内存是否在语法上是有效的(并且是正确的)？这种方法会提供更好的性能(与保留()的std向量相比)，还是只会增加堆栈溢出的可能性？我的移动结构需要大约28字节的内存，我怀疑引擎会递归地搜索(使用alpha-beta)到可能最大的7或8层，这样可能会从堆栈中使用大约28 * 35 *8~ 8kb的最大值。我在某个地方读到，典型的堆栈有1Mb的限制，所以这不应该太多，对吗？

编辑:感谢下面的答案，我现在意识到我对alloca()所做的事情的最初理解是错误的。但是，我仍然想知道是否可以以以下方式使用alloca()：

    int main()
    {
        int* arr = (int) alloca(sizeof(int));
        arr = alloca(sizeof(int) * 2 ));//is this 'resizing' valid?
    }

Answer 1

函数alloca在堆栈上分配内存，一旦调用alloca的函数返回，内存就不再可用。这意味着，一旦MoveList构造函数或resize函数返回，内存就不再可用。您认为可以在MoveList对象的生命周期内使用此内存的假设是错误的。

对您来说最好的选择是使用std::vector和预订。

Answer 2

您似乎不明白非标准的alloca()表达式实际上是做什么的。它在调用函数的堆栈帧中分配内存。在您的示例中，这意味着分配给moves成员的空间的生存期是构造函数的生存期：

   MoveList(): capacity(10)
   {
      moves = (Move*) alloca(sizeof(Move) * 10);
      ... moves is valid from this point

      // "moves" stops being valid at this point
   }

因为其余的构造函数是空的，所以这是而不是。(此外，alloca()还有一个副作用，即防止调用函数内联--另一个意外的副作用。)换句话说，为了回答标题中的问题，alloca()的这种用法是无效的。

即使它在某种程度上是有效的，因为alloca()没有相应的对象来调整或释放分配的内存(由于它的工作方式，它也不能有一个内存)，对于任何需要调整区域大小的情况，这都是非常不合适的--这正是您试图使用它的方式。

std::vector的调整容量通常已经成为指数增长的因素，因此添加您自己的能力是不必要的。如果你不确定，衡量性能，看看什么对你有用。对于您的情况，只需调用std::vector<T>::reserve()就可以确保向量以乐观的大小开始，从而消除了重新分配的需要。或者使用std::deque，它从不重新分配元素(代价是访问速度稍慢)。