boost pool 内存池

Boost pool 库引入了可用于实现快速内存分配的工具。正确的内存块对齐可以得到保证。

根据 Boost 文档所述，当您分配和释放许多小型对象时，建议使用池。使用池的另一个不太明显的优点在于，作为程序员，您不必担心内存泄露：内存由 Boost 库在内部自动进行管理。要使用 pool 库，您不必在链接时提供特定的库——单凭头文件就足以完成链接了。

有多个接口对 pool 库可用：

• 池接口——替代 malloc 进行工作的普通接口。要使用此接口，需要包括 boost/pool 文件夹中的 pool.hpp 头文件。
• 对象池接口——有对象意识的接口，在对象创建和删除过程中分别相应地调用构造函数和析构函数。还可以使用此接口创建普通对象，而不调用它们的构造函数。接口定义是在位于 boost/pool 目录中的 object_pool.hpp 头文件中提供的。清单 13 引入了 pool 和 object_pool 接口。请注意以下几点：
• pool 接口需要知道每个单独的元素而不是类型的大小，因为它是一个 malloc 风格的分配程序，不会调用构造函数。
• pool 接口中的 malloc 例程返回 void*。
• object-pool 接口需要类型信息，因为要调用构造函数。
• object-pool 接口中的 malloc/construct 例程返回指向类型的指针。malloc 例程不调用构造函数，但是 construct 要调用构造函数。
• 使用 pool 接口或 object-pool 接口来创建的元素的范围与从中创建它们的池的范围相同。
• 要从池接口中释放内存，可以调用 purge_memory 方法。该方法释放您先前创建的内存块，并使得从分配程序例程返回的所有指针失效。
• 要释放各个元素，可以调用 pool 接口中的 free 例程。例如，如果 t 是使用 pool 接口来创建的池，并且 m 是从 t 分配的指针，则 t.free(m) 将把内存返回给 t（将其添加到 t 的空闲内存列表）。
  
  
  

                              
  #include 
  #include 
  #include 
  using namespace std;
  using namespace boost;
  
  class A
    {
    public: A( ) { cout << "Declaring A\n"; }
           ~A( ) { cout << "Deleting A\n"; }
    };
  
  int main ( )
    {
    cout << "Init pool...\n";
  
    pool<> p(10 * sizeof(A));
    for (int i=0; i<10; ++i)
      A* a = (A*) p.malloc(); // Always returns sizeof(A)
    p.purge_memory();
  
    cout << "Init object pool...\n";
  
    object_pool q;
    for (int i=0; i<10; ++i)
      A* a = q.construct(); // Calls A's constructor 10 times
  
    return 0;
    }
    

  
  
• singleton_pool 接口——与 pool 接口几乎相同，但是用作独立池。独立池的底层结构具有为 malloc、free 等声明的静态成员函数，并且构造函数是私有的。独立池声明中的第一个参数称为标记——它允许存在不同的独立池集（例如，用于 int 的多个池，其中每个池服务于不同的目的）。必须包括 singleton_pool.hpp 头文件才能使用此接口。请参见清单 14。
  
  
  

                          
  #include 
  #include 
  using namespace std;
  using namespace boost;
  
  struct intpool {  };
  struct intpool2 {  };
  
  typedef boost::singleton_pool ipool1;
  typedef boost::singleton_pool ipool2;
  
  int main ( )
    {
    cout << "Init singleton pool...\n";
    for (int i=0; i<10; ++i) {
      int* q1 = (int*) ipool1::malloc();
      int* q2 = (int*) ipool2::malloc();
    }
  
    ipool1::purge_memory();
    ipool2::purge_memory();
    return 0;
    }
  		  

  
  
• pool_alloc 接口——通常与 STL 容器结合在一起使用。请考虑以下代码片段：

  #include 
  
  std::vector > v;
  std::list > L;
  

  
  存在两个分配程序：pool_allocator 和 fast_pool_allocator。第一个分配程序是通用分配，可以满足针对任何数量的连续内存块的请求。fast_pool_allocator 最适合于一次请求单个（通常较大）块，但是也适用于通用分配，不过具有一些性能缺点。