C++ 中的一个非常大的 3D 数组

Question

关键是：我正在编写一种愚蠢的程序，它获取手绘声波的 BMP 图像并将其转换为实际声音。它工作正常，但我正在寻找一种将整个图像加载到内存中的好方法。我目前使用 std::vector 加载一个 500 MB 的图像，只是为了在任务管理器中看到该进程分配了太多我的 8GB RAM，以至于它需要额外的分页（停止在 6 GB 左右）。我想这是某种开销...

我的问题是：是否有更节省内存的方法来分配巨大的 3D 数组？是否有任何速度高效的方法来逐字节读取大文件？（我在等待它加载时正在写这篇文章，大约 50 分钟后它是 85%）

编辑 OS 是 64 位 Windows。它甚至超过 6GB，RAM 对它来说太小了，所以 Windows 开始将数组放入分页文件中（我做了一个小百分比指示器，当时分配大约是 80%）。

这是我用于分配的代码

vector <vector<vector<char> > > raster_data; //declaration
raster_data.resize(width);
for(int i=0; i<width; i++)
{
    raster_data[i].resize(height);

    for(int j=0; j<height; j++)
    {
        raster_data[i][j].resize(3); //(24bpp=3Bpp)
    }
}

所以我不是通过 push_back() 写入数据，而是像普通数组一样访问向量：

raster_data[i][j][k] // in a 3d for loop

Answer 1

你所说的3D数组更多的是包含RGB元素的2D数组，500Mb确实不是'REALLY huge'那些日子

应避免使用 std::vector 仅存储 3 个字节 (char) 的方法，因为：

std::vector ifself 消耗了超过 3 个字节（您可以通过检查 sizeof(std::vector<char>).
您分配的内存碎片化

传统上，对于加载 2D 位图的用例，内存分配在单个块中，然后使用计算索引访问值。

过度简化，这将是这样的：

struct rgb {            // you should check that sizeof(rgb) == 3*sizeof(char), just to be sure
  char channels[3];
};
std::vector<rgb> raster_data;
raster_data.resize(width*height);
// channel access :
raster_data[j*width+i][k] = ...;

您可以像这样在缓冲区中有效地读取整个文件内容，但是您需要考虑每一行的对齐方式，而且在我的脑海中，我真的不能说它是什么（我相信每一行都在 4 字节边界上对齐）。

如果想了解更多关于在C/C++中处理BMP位图数据，我强烈建议你看一下Handmade Hero，它从一开始就涵盖了这个主题，我相信这一集：https://www.youtube.com/watch?v=ofMJUSchXwo

C++ 中的一个非常大的 3D 数组

A REALLY huge 3D array in C++

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