(搬运工)Boost库之pool的使用

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。