C++でメモリプールを実装するにはどうすればよいですか?

メモリ プールは、メモリ ブロックを事前に割り当てて割り当てを削減し、オーバーヘッドを解放することでメモリ割り当てを最適化するテクノロジーです。 C++ では、メモリ プールは、MemoryPool クラスなどの std::pmr::memory_resource および std::pmr::polymorphic_allocator クラスを使用して実装できます。これは、コンストラクタを通じてメモリ プール サイズを指定し、使用可能なメモリを削減することによってこれを実現します。メモリの割り当て機能。さらに、実際のケースでは、メモリ プールを使用して整数の割り当てを最適化する例を示しています。メモリ プールを使用して 1000 個の整数を割り当てることで、メモリの割り当てと割り当て解除のパフォーマンスを向上させることができます。

C++ のメモリ プール

はじめに
メモリ プールは、メモリ割り当てを管理するための最適化テクノロジです。メモリのバッチを事前に割り当て、それを小さなチャンクに分割することで、これらのチャンクの割り当てと解放を迅速に行うことができます。これにより、メモリの割り当てと割り当て解除のオーバーヘッドが大幅に削減され、アプリケーションのパフォーマンスが向上します。

実装
C++ では、std::pmr::memory_resource 和 std::pmr::polymorphic_allocator クラスを使用してメモリ プールを実装できます。

#include <memory_resource>

class MemoryPool : public std::pmr::memory_resource {
public:
  // 构造函数，指定内存池的大小
  MemoryPool(size_t size) : _data(new char[size]), _available(size) {}

  // 分配内存
  void* do_allocate(size_t size, size_t alignment) override {
    if (_available >= size) {
      void* ptr = _data + (_size - _available);
      _available -= size;
      return ptr;
    }
    return nullptr;
  }

  // 释放内存
  void do_deallocate(void* ptr, size_t size, size_t alignment) override {
    _available += size;
  }

private:
  char* _data;  // 内存池数据
  size_t _size;  // 内存池大小
  size_t _available;  // 可用内存大小
};

実際的なケース
次に、メモリ プールを使用してメモリ割り当てを最適化する例を示します:

#include "MemoryPool.h"

int main() {
  // 创建一个 1 MB 大小的内存池
  std::pmr::polymorphic_allocator<int> allocator(new MemoryPool(1024 * 1024));

  // 使用内存池分配 1000 个整数
  int* arr = allocator.allocate(1000);

  // 使用完整数后释放内存
  allocator.deallocate(arr, 1000);

  return 0;
}

この例では、メモリ プールを使用して 1000 個の整数を割り当てると、メモリの割り当てと割り当て解除のパフォーマンスが大幅に向上します。

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