?Boost庫的pool提供了一個內存池分配器，用于管理在一個獨立的、大的分配空間里的動態內存分配。Boost庫的pool主要適用于快速分配同樣大小的內存塊，尤其是反復分配和釋放同樣大小的內存塊的情況。使用pool內存池主要有以下兩個優點：

　　1.?能夠有效地管理許多小型對象的分配和釋放工作，避免了自己去管理內存而產生的內存碎片和效率低下問題。

　　2.??告別程序內存泄漏的煩惱，pool庫會在內部對內存自動進行管理，避免了程序員一不小心而造成的內存泄漏問題。

????? pool庫主要提供了四種內存池接口，分別是pool、object_pool、singleton_pool和pool_allocator（fast_pool_allocator）。

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1. ? pool

pool是最簡單也最容易使用的內存池類，可以返回一個簡單數據類型（POD） 的內存指針。它

pool很容易使用，可以像C中的malloc()一樣分配內存，然后隨意使用。除非有特殊要求，否則不必對分配的內存調用free()釋放，pool會很好地管理內存。例如：

#include <boost/pool/pool.hpp> using namespace boost; int main() { pool<> pl(sizeof(int)); //一個可分配int的內存池 int *p = (int *)pl.malloc(); //必須把void*轉換成需要的類型 assert(pl.is_from(p)); pl.free(p); //釋放內存池分配的內存塊 for (int i = 0;i < 100; ++i) //連續分配大量的內存 { pl.ordered_malloc(10); } }

2. ?object_pool

object_pool是用于類實例（對象）的內存池，它的功能與pool類似，但會在析構時對所有已經分配的內存塊調用析構函數，從而正確地釋放資源。

malloc()和free()函數分別分配和釋放一塊類型為ElementType*的內存塊，同樣，可以用is_from()來測試內存塊的歸屬，只有是本內存池分配的內存才能被free()釋放。但它們被調用時并不調用類的構造函數和析構函數，也就是說操作的是一塊原始內存塊，里面的值是未定義的，因此我們應當盡量少使用malloc()和free()。

object_pool的特殊之處是construct()和destroy()函數，這兩個函數是object_ pool的真正價值所在。construct()實際上是一組函數，有多個參數的重載形式（目前最多支持3個參數，但可以擴展），它先調用malloc()分配內存，然后再在內存塊上使用傳入的參數調用類的構造函數，返回的是一個已經初始化的對象指針。destory()則先調用對象的析構函數，然后再用free()釋放內存塊。

這些函數都不會拋出異常，如果內存分配失敗，將返回0。

object_pool的用法也是很簡單，我們既可以像pool那樣分配原始內存塊，也可以使用construct()來直接在內存池中創建對象。當然，后一種使用方法是最方便的，也是本書所推薦的。

下面的代碼示范了object_pool的用法：

#include <boost/pool/object_pool.hpp> using namespace boost; struct demo_class //一個示范用的類 { public: int a,b,c; demo_class(int x = 1, int y = 2, int z = 3):a(x),b(y),c(z){} }; int main() { object_pool<demo_class> pl; //對象內存池 demo_class *p = pl.malloc(); //分配一個原始內存塊 assert(pl.is_from(p)); //p指向的內存未經過初始化 assert(p->a!=1 || p->b != 2 || p->c !=3); p = pl.construct(7, 8, 9); //構造一個對象,可以傳遞參數 assert(p->a == 7); object_pool<string> pls; //定義一個分配string對象的內存池 for (int i = 0; i < 10 ; ++i) //連續分配大量string對象 { string *ps = pls.construct("hello object_pool"); cout << *ps << endl; } }

3. ? singleton_pool

singleton_pool與pool的接口完全一致，可以分配簡單數據類型（POD）的內存指針，但它是一個單件，并提供線程安全。

singleton_pool主要有兩個模板類型參數（其余的可以使用缺省值）。第一個Tag僅僅是用于標記不同的單件，可以是空類，甚至是聲明（這個用法還被用于boost.exception，參見4.9小節，136頁）。第二個參數RequestedSize等同于pool構造函數中的整數requested_ size，指示pool分配內存塊的大小。

singleton_pool的接口與pool完全一致，但成員函數均是靜態的，因此不需要聲明singleton_pool的實例 ，直接用域操作符::來調用靜態成員函數。因為singleton_pool是單件，所以它的生命周期與整個程序同樣長，除非手動調用release_memory()或purge_memory()，否則singleton_pool不會自動釋放所占用的內存。除了這兩點，singleton_pool的用法與pool完全相同。

下面的代碼示范了singleton_pool的用法：

#include <boost/pool/singleton_pool.hpp> using namespace boost; struct pool_tag{}; //僅僅用于標記的空類 typedef singleton_pool<pool_tag, sizeof(int)> spl; //內存池定義 int main() { int *p = (int *)spl::malloc(); //分配一個整數內存塊 assert(spl::is_from(p)); spl::release_memory(); //釋放所有未被分配的內存 }

singleton_pool在使用時最好使用typedef來簡化名稱，否則會使得類型名過于冗長而難以使用。如代碼中所示:

typedef singleton_pool<pool_tag, sizeof(int)> spl;

用于標記的類pool_tag可以再進行簡化，直接在模板參數列表中聲明tag類，這樣可以在一條語句中完成對singleton_pool的類型定義，例如：

typedef singleton_pool<struct pool_tag, sizeof(int)> spl;

pool_allocator接口:頭文件<boost/pool/pool_alloctor.hpp>,主要與STL的容器一起使用,可用于代替STL中的allocator.示例代碼如下:

vector<int,pool_allocator<int>> vctTemp; list<char , fast_pool_allocator<char>> listTemp;

其中,pool_allocator的內部實現調用了ordered_malloc和ordered_free,可以滿足對大連的連續內存塊的分配請求.fast_pool_allocator的內部實現調用了malloc和freee,比較適合于一次請求單個大內存塊的情況,但也使用與通用分配,不過具有一些性能上的缺點.

總結

以上是生活随笔為你收集整理的BOOST内存管理(二) --- boost::pool的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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