Почему начальное выделение C ++ намного больше, чем C?

При использовании того же кода простая замена компилятора (с компилятора C на компилятор C ++) изменит объем выделяемой памяти. Я не совсем уверен, почему это так, и хотел бы понять это больше. Пока что лучший ответ, который я получил, - это «вероятно, потоки ввода-вывода», который не очень информативен и заставляет меня задаться вопросом об аспекте C ++ «вы не платите за то, что не используете».

Я использую компиляторы Clang и GCC версий 7.0.1-8 и 8.3.0-6 соответственно. Моя система работает на Debian 10 (Buster) последней версии. Тесты выполняются через Valgrind Massif.

#include <stdio.h>

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

Используемый код не меняется, но независимо от того, компилирую я как C или как C ++, он изменяет результаты теста Valgrind. Однако значения остаются неизменными для разных компиляторов. Распределение времени выполнения (пик) для программы выглядит следующим образом:

• GCC (C): 1032 байта (1 КБ)
• G ++ (C ++): 73744 байта (~ 74 КБ)
• Clang (C): 1032 байта (1 КБ)
• Clang ++ (C ++): 73744 байта (~ 74 КБ)

Для компиляции я использую следующие команды:

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

Что касается Valgrind, я использую valgrind --tool=massif --massif-out-file=m_compiler_lang ./compiler-langкаждый компилятор и язык, а затем ms_printдля отображения пиков.

Я что-то здесь делаю не так?

Использование кучи происходит из стандартной библиотеки C ++. Он выделяет память для использования внутренней библиотеки при запуске. Если вы не ссылаетесь на него, не должно быть никакой разницы между версиями C и C ++. С помощью GCC и Clang вы можете скомпилировать файл с помощью:

g ++ -Wl, - по необходимости main.cpp

Это укажет компоновщику не связываться с неиспользуемыми библиотеками. В вашем примере кода библиотека C ++ не используется, поэтому она не должна связываться со стандартной библиотекой C ++.

Вы также можете проверить это с помощью файла C. Если вы компилируете с помощью:

gcc main.c -lstdc ++

Использование кучи снова появится, даже если вы создали программу C.

Использование кучи, очевидно, зависит от конкретной реализации библиотеки C ++, которую вы используете. В вашем случае это библиотека GNU C ++, libstdc ++ . Другие реализации могут не выделять такой же объем памяти или они могут вообще не выделять память (по крайней мере, не при запуске). Например, библиотека LLVM C ++ ( libc ++ ) не выделяет кучу при запуске, по крайней мере, в моем Linux машина:

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

Использование кучи - это то же самое, что и полное отсутствие ссылок на нее.

(Если компиляция не удалась, вероятно, libc ++ не установлена. Имя пакета обычно содержит «libc ++» или «libcxx».)

Ни GCC, ни Clang не являются компиляторами - на самом деле это программы драйверов инструментальной цепочки. Это означает, что они вызывают компилятор, ассемблер и компоновщик.

Если вы скомпилируете свой код с помощью компилятора C или C ++, вы получите ту же сборку. Ассемблер создаст те же объекты. Разница в том, что драйвер инструментальной цепочки будет предоставлять разные входные данные компоновщику для двух разных языков: разные стартапы (C ++ требует код для выполнения конструкторов и деструкторов для объектов со статической или локальной продолжительностью хранения потока на уровне пространства имен и требует инфраструктуры для стека. фреймы для поддержки раскручивания во время обработки исключений, например), стандартная библиотека C ++ (которая также имеет объекты статической продолжительности хранения на уровне пространства имен) и, возможно, дополнительные библиотеки времени выполнения (например, libgcc с ее инфраструктурой раскрутки стека).

Короче говоря, увеличение занимаемой площади вызвано не компилятором, а связыванием того, что вы решили использовать, выбрав язык C ++.

Верно, что в C ++ существует философия «платить только за то, что вы используете», но, используя язык, вы платите за это. Вы можете отключить части языка (RTTI, обработка исключений), но тогда вы больше не используете C ++. Как упоминалось в другом ответе, если вы вообще не используете стандартную библиотеку, вы можете проинструктировать драйвер оставить это (--Wl, - по мере необходимости), но если вы не собираетесь использовать какие-либо функции C ++ или его библиотеки, почему вы вообще выбрали C ++ в качестве языка программирования?