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(搬运工)Boost库之pool的使用

Posted on 2012-07-17 10:57 点点滴滴 阅读(600) 评论(0)  编辑 收藏 引用 所属分类: 02 编程语言

Boost库的pool提供了一个内存池分配器,用于管理在一个独立的、大的分配空间里的动态内存分配。Boost库的pool主要适用于快速分配同样大小的内存块,尤其是反复分配和释放同样大小的内存块的情况。使用pool内存池主要有以下两个优点:
  1. 能够有效地管理许多小型对象的分配和释放工作,避免了自己去管理内存而产生的内存碎片和效率低下问题。
  2.  告别程序内存泄漏的烦恼,pool库会在内部对内存自动进行管理,避免了程序员一不小心而造成的内存泄漏问题。
      pool库主要提供了四种内存池接口,分别是pool、object_pool、singleton_pool和pool_allocator(fast_pool_allocator)。

  pool接口:头文件为<boost/pool/pool.hpp>,主要用于快速分配小块内存,使用时需要指定每次要分配的内存块的大小。其malloc函数用于从内存池中分配内存;free函数用于释放内存,并交还给内存池,而不是系统;release_memory函数用于释放所有未被分配的内存;purge_memory函数用于释放所有内存。当然,也可以不调用free或release_memory等函数,pool接口对象在析构时会调用purge_memory自动释放所有内存。示例代码如下:

 

pool<>  myPool(sizeof(int));
    
for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        
int *pnNum = (int *)myPool.malloc();
        
*pnNum = i+1;
        cout 
<< *pnNum << endl;
    }

 

  
  object_pool接口:头文件为<boost/pool/object_pool.hpp>,顾名思义,主要用于对象的内存分配并自动调用类的构造函数。其construct函数用于从内存池中分配内存并自动调用构造函数,其destroy函数用于释放内存交还给内存池并自动调用析构函数。与pool接口一样,也可以不调用destroy函数,object_pool接口对象在析构时会自动释放所有内存并自动调用析构函数。另外,object_pool接口也有malloc和free函数,但其malloc只分配内存而不负责构造,free只释放内存而不负责析构。因此,最好将construct和destroy配对使用,将malloc和free配对使用,而不要两者混用。示例代码如下:

 

object_pool<CTest>  myObjectPool;
         
for (int j = 0; j < 10; j++)
         {
             CTest 
*pTest = (CTest *)myObjectPool.construct(j*j);
             
if (j == 5)
             {
                 myObjectPool.destroy(pTest);
             }
         }

 


  singleton_pool接口:头文件为<boost/pool/singleton_pool.hpp>,singleton_pool接口的构造函数是私有的,因此不能够创建一个singleton_pool接口的对象。singleton_pool接口提供了一些静态方法如malloc、free用于内存的分配和释放,其他方面与pool接口相同。示例代码如下:

 

struct intpool { };
 
struct intpool2 { };
 typedef singleton_pool
<intpool, sizeof(int)> ipool1;
 typedef singleton_pool
<intpool2, sizeof(int)> ipool2;
     
for (int i = 0; i < 10++i)
      {
          
int *q1 = (int *)ipool1::malloc();
          
int *q2 = (int *)ipool2::malloc();
         
*q1 = i;
         
*q2 = i*i;
         cout 
<< *q1 << " and " << *q2 << endl;
      }
      ipool1::purge_memory();
      ipool2::purge_memory();

 

  
  pool_allocator接口:头文件为<boost/pool/pool_allocator.hpp>,主要与STL的容器一起使用,可用于代替STL中的allocator。示例代码如下:

vector<int, pool_allocator<int> >  vctTemp;
list
<char, fast_pool_allocator<char> >  lstTemp;



    其中,pool_allocator的内部实现调用了ordered_malloc和ordered_free,可以满足对大量的连续内存块的分配请求。fast_pool_allocator 的内部实现调用了malloc和free,比较适合于一次请求单个大内存块的情况,但也适用于通用分配,不过具有一些性能上的缺点。