Posted on 2012-07-17 10:57
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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。