内存池的C++实现，可能还有小bug

最近在学习c++程序性能优化，读到内存池部分。自己动手写了一个，小小测试了一下应该没有问题。

　　内存块MemoryBlock声明文件

  MemoryBlock.h
 #pragma once
#define USHORT unsigned short
#define ULONG unsigned long
#include
using namespace std;
//内存块
struct MemoryBlock
{
　　　 USHORT m_nSize;//可分配内存总大小
　　　 USHORT m_nFree;//可分配内存单元数目
　　　 USHORT m_nFirst;//第一个可用的内存单元位置
　　　 MemoryBlock* m_pNext;//指向下一个内存块
　　　 char m_data[1];
　　　 void* operator new(size_t,const USHORT& sum,const USHORT& unit_size)
　　　 {
　　　　　　　 return ::operator new(sizeof(MemoryBlock)+sum*unit_size);//申请一个内存块空间
　　　 }
　　　 void operator delete(void* del,size_t)
　　　 {
　　　　　　　 ::operator delete(del);//删除内存块空间
　　　 }
　　　 MemoryBlock(const USHORT& sum,const USHORT& unit_size)
　　　　　　　 :m_nSize(sum*unit_size),m_nFree(sum-1),m_nFirst(1),m_pNext(0)
　　　 {
　　　　　　　 char* pData=m_data;
　　　　　　　 for(int i=1;i　　　　　　　 {
　　　　　　　　　　　 *reinterpret_cast(pData)=i;
　　　　　　　　　　　 pData+=unit_size;
　　　　　　　 }
　　　 }
　　　 ~MemoryBlock(){}

};

　　 内存池MemoryPool声明文件

MemoryPool.h
 #pragma once
#include "MemoryBlock.h"

//内存池 a very good memory manager
class MemoryPool
{
private:
　　　 USHORT m_nUnitSize;//一个可分配单元的大小
　　　 USHORT m_nInitSize;//第一个可分配空间数目
　　　 USHORT m_nGrowSize;//新增的可分配空间数目
　　　 MemoryBlock* m_pFirst;//指向第一个内存块
public:
　　　 //单元大小，第一个内存块的可分配空间数目，第二个内存块之后的可分配空间数目
　　　 MemoryPool(const USHORT& unit_size,const USHORT& init_size=2048,const USHORT& grow_size=1024);
　　　 ~MemoryPool(void);
　　　 void* Alloc();//分配内存
　　　 void Free(void* pfree);//回收内存
　　　 void FreeMemoryBlock(MemoryBlock *pblock);//销毁
};

　　内存池MemoryPool实现文件

 MemoryPool.cpp
 #include "MemoryPool.h"

const USHORT MEMPOOL_ALIGNMENT=2;

MemoryPool::MemoryPool(const USHORT &unit_size, const USHORT &init_size, const USHORT &grow_size)
　　　 :m_pFirst(0),
　　　　 m_nInitSize(init_size),
　　　　 m_nGrowSize(grow_size)
{
　　　 if(unit_size>4)
　　　 {
　　　　　　　 m_nUnitSize = (unit_size + (MEMPOOL_ALIGNMENT-1)) & ~(MEMPOOL_ALIGNMENT-1);
　　　　　　　 //m_nUnitSize 取整到大于unit_size的最大的MEMPOOL_ALIGNMENT的倍数.
　　　　　　　 //令人纠结的注释
　　　 }
　　　 else if(unit_size>=2)
　　　　　　　 m_nUnitSize=4;
　　　 else
　　　　　　　 m_nUnitSize=2;
}

void* MemoryPool::Alloc()
{
　　　 if(!m_pFirst)//如果是第一次申请
　　　 {
　　　　　　　 MemoryBlock* pmb_first=new (m_nInitSize,m_nUnitSize)MemoryBlock(m_nInitSize,m_nUnitSize);//14日凌晨至此
　　　　　　　 m_pFirst=pmb_first;
　　　　　　　 return (void*)pmb_first->m_data;
　　　 }
　　　 MemoryBlock* pmb_block=m_pFirst;
　　　 while(pmb_block&&pmb_block->m_nFree==0)//pmb_block没走到最后并且当前block没有可分配结点
　　　 {
　　　　　　　 pmb_block=pmb_block->m_pNext;//往后走吧。
　　　 }
　　　 if(pmb_block)//如果找到可分配结点的block
　　　 {
　　　　　　　 char* pfree=pmb_block->m_data+(pmb_block->m_nFirst*m_nUnitSize);
　　　　　　　 pmb_block->m_nFirst=*((USHORT*)pfree);
　　　　　　　 pmb_block->m_nFree--;//可分配节点自减
　　　　　　　 return (void*)pfree;
　　　 }
　　　 else//如果找不到,此时pmb_block值为0
　　　 {
　　　　　　　 if(m_nGrowSize==NULL)
　　　　　　　　　　　 return NULL;
　　　　　　　 pmb_block=new (m_nGrowSize,m_nUnitSize)MemoryBlock(m_nGrowSize,m_nUnitSize);
　　　　　　　 if(!pmb_block)//new不成功
　　　　　　　　　　　 return NULL;
　　　　　　　 pmb_block->m_pNext=m_pFirst;//把新建的block放到最前吧
　　　　　　　 m_pFirst=pmb_block;
　　　　　　　 return (void*)pmb_block->m_data;
　　　 }
}

void MemoryPool::Free(void* pfree)
{
　　　 if(m_pFirst==NULL)
　　　　　　　 return;
　　　 MemoryBlock* pmb_block=m_pFirst;
　　　 MemoryBlock* pmb_preblock=m_pFirst;
　　　 while((ULONG)pfree<(ULONG)pmb_block->m_data||
　　　　　　　 (ULONG)pfree>(ULONG)(pmb_block->m_data+pmb_block->m_nSize))//pfree不在当前block中
　　　 {
　　　　　　　 pmb_preblock=pmb_block;//前一个block块
　　　　　　　 pmb_block=pmb_block->m_pNext;
　　　　　　　 if(!pmb_block)
　　　　　　　　　　　 return;
　　　 }
　　　 pmb_block->m_nFree++;//可分配数目+1
　　　 *((USHORT*)pfree)=pmb_block->m_nFirst;
　　　 pmb_block->m_nFirst=(USHORT)((ULONG)pfree-(ULONG)pmb_block->m_data)/m_nUnitSize;
　　　 if(pmb_block->m_nFree*m_nUnitSize==pmb_block->m_nSize)//如何该链块为空
　　　 {
　　　　　　　 pmb_preblock->m_pNext=pmb_block->m_pNext;
　　　　　　　 if((ULONG)pmb_preblock==(ULONG)m_pFirst)
　　　　　　　　　　　 m_pFirst=NULL;
　　　　　　　 delete pmb_block;
　　　 }
}

MemoryPool::~MemoryPool(void)
{
　　　 if(m_pFirst)
　　　　　　　 FreeMemoryBlock(m_pFirst);
}

void MemoryPool::FreeMemoryBlock(MemoryBlock *pblock)
{
　　　 if(pblock->m_pNext)
　　　　　　　 FreeMemoryBlock(pblock->m_pNext);
　　　 delete pblock;
　　　 pblock=NULL;
}

　　Test.cpp

 #include "MemoryPool.h"
#include "time.h"

void performance_old()
{
　　　 clock_t start,stop;
　　　 start = clock();//开始时间
　　　 int i,b=0;
　　　 for(i=0;i<=100000;i++)
　　　 {
　　　　　 int* p=new int;
　　　 }

　　　 cout<<"Without MemoryPool:"<<(double) (clock()-start)<<"ms"<}

void memory()
{
　　　 clock_t start;
　　　 start = clock();//开始时间
　　　 MemoryPool mp(sizeof(int),10000,500);
　　　 int i=0;
　　　 for(i=0;i<=100000;i++)
　　　 {
　　　　　 int* p=(int*)mp.Alloc();
　　　 }
　
　　　 cout<<"Using MemoryPool:"<<(double)(clock()-start)<<"ms";//输出
}
int main()
{
　　　 performance_old();
　　　 memory();//内存池
　　　 system("pause");
　　　　　　　 return 0;
}