Чому початкове виділення C ++ настільки більше, ніж C?

При використанні одного і того ж коду, просто зміна компілятора (з компілятора C на компілятор C ++) змінить кількість виділеної пам'яті. Я не зовсім впевнений, чому це так, і хотів би це зрозуміти більше. Поки найкраща відповідь, яку я отримав, - це "ймовірно, потоки вводу / виводу", що не є дуже описовим і змушує замислитися над аспектом "С ++", "ти не платиш за те, що не використовуєш".

Я використовую компілятори Clang та GCC, версії 7.0.1-8 та 8.3.0-6 відповідно. Моя система працює на Debian 10 (Buster), останнє. Орієнтири здійснюються за допомогою Valgrind Massif.

#include <stdio.h>

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

Використовуваний код не змінюється, але якщо я компілюю як C або як C ++, він змінює результати критерію Valgrind. Однак значення залишаються послідовними для компіляторів. Виділення (пік) для виконання програми тривають наступним чином:

• GCC (C): 1032 байт (1 КБ)
• G ++ (C ++): 73,744 байт, (~ 74 КБ)
• Кланг (C): 1032 байт (1 КБ)
• Clang ++ (C ++): 73,744 байт (~ 74 КБ)

Для компіляції я використовую такі команди:

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

Для Valgrind я працюю valgrind --tool=massif --massif-out-file=m_compiler_lang ./compiler-langна кожному компіляторі та мові, а потім ms_printдля показу піків.

Чи я тут щось неправильно роблю?

Використання купи відбувається з стандартної бібліотеки C ++. Він виділяє пам'ять для внутрішнього використання бібліотеки при запуску. Якщо ви не пов'язуєте проти нього, між версією C та C ++ має бути нульова різниця. За допомогою GCC та Clang ви можете компілювати файл із:

g ++ -Wl, - за потребою main.cpp

Це дасть вказівку лінкеру не зв’язуватися з невикористаними бібліотеками. У вашому прикладі коду бібліотека C ++ не використовується, тому вона не повинна посилатися на стандартну бібліотеку C ++.

Ви також можете перевірити це за допомогою файлу C. Якщо ви компілюєте з:

gcc main.c -lstdc ++

Використання купи знову з’явиться, навіть якщо ви створили програму C.

Використання купи очевидно залежить від конкретної реалізації бібліотеки C ++, яку ви використовуєте. У вашому випадку це бібліотека GNU C ++, libstdc ++ . Інші реалізації можуть не виділяти стільки ж пам’яті, або взагалі не можуть виділяти пам'ять (принаймні, не під час запуску.) Бібліотека LLVM C ++ ( libc ++ ), наприклад, не здійснює розподілу купи під час запуску, принаймні в моєму Linux машина:

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

Використання купи - це те саме, що зовсім не пов'язувати проти неї.

(Якщо компіляція не вдається, тоді libc ++, ймовірно, не встановлений. Ім'я пакета зазвичай містить "libc ++" або "libcxx".)

Ні GCC, ні Clang не є компіляторами - вони фактично є програмами драйверів інструментальних ланцюгів. Це означає, що вони викликають компілятор, асемблер та лінкер.

Якщо ви компілюєте свій код за допомогою компілятора C або C ++, ви отримаєте таку ж збірку. Асемблер буде виробляти ті самі об'єкти. Різниця полягає в тому, що драйвер ланцюжка інструментів надасть різний вхід до лінкера для двох різних мов: різні стартапи (C ++ вимагає код для виконання конструкторів та деструкторів для об'єктів зі статичною тривалістю зберігання або потоком локального зберігання на рівні простору імен та потребує інфраструктури для стека кадри для підтримки розмотування під час обробки винятків, наприклад, стандартна бібліотека C ++ (яка також має об'єкти статичної тривалості зберігання на рівні простору імен) і, ймовірно, додаткові бібліотеки виконання (наприклад, libgcc зі своєю інфраструктурою розмотування стека).

Коротше кажучи, не компілятор спричиняє збільшення сліду, це зв’язування речей, які ви вирішили використовувати, обираючи мову C ++.

Це правда, що C ++ має філософію "платити лише за те, що ти використовуєш", але, використовуючи мову, ти платиш за неї. Ви можете відключити частини мови (RTTI, обробка винятків), але тоді ви більше не використовуєте C ++. Як було сказано в іншій відповіді, якщо ви взагалі не використовуєте стандартну бібліотеку, ви можете доручити драйверу залишити це (--Wl, - за потребою), але якщо ви не збираєтесь використовувати жодну з функцій C ++ або його бібліотеки, чому ви навіть вибираєте C ++ як мову програмування?