c++内存池

实现一个简单的内存池，用于高效分配和释放固定大小的对象。

代码示例

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <stack>class MemoryPool {
public:MemoryPool(size_t objectSize, size_t poolSize): objSize(objectSize), totalSize(poolSize), pool((char*)malloc(objectSize * poolSize)) {if (pool == nullptr) {throw std::bad_alloc();}// 初始化 free listfor (size_t i = 0; i < poolSize; ++i) {freeList.push(pool + i * objectSize);}}~MemoryPool() {free(pool);}void* allocate() {if (freeList.empty()) {throw std::bad_alloc();}void* ptr = freeList.top();freeList.pop();return ptr;}void deallocate(void* ptr) {freeList.push((char*)ptr);}private:size_t objSize;size_t totalSize;char* pool;std::stack<void*> freeList;
};class MyClass {
public:MyClass(int val) : value(val) {std::cout << "MyClass constructor: " << value << std::endl;}~MyClass() {std::cout << "MyClass destructor: " << value << std::endl;}int value;
};int main() {try {// 创建一个能容纳 3 个 MyClass 对象的内存池MemoryPool pool(sizeof(MyClass), 3);// 分配对象内存void* mem1 = pool.allocate();void* mem2 = pool.allocate();// 使用“定位 new”构造对象MyClass* obj1 = new(mem1) MyClass(100);MyClass* obj2 = new(mem2) MyClass(200);// 使用对象std::cout << "obj1 value: " << obj1->value << std::endl;std::cout << "obj2 value: " << obj2->value << std::endl;// 显式调用析构函数obj1->~MyClass();obj2->~MyClass();// 释放内存pool.deallocate(mem1);pool.deallocate(mem2);}catch (const std::bad_alloc& e) {std::cerr << "Memory pool allocation error: " << e.what() << std::endl;return 1;}return 0;
}

输出：

MyClass constructor: 100
MyClass constructor: 200
obj1 value: 100
obj2 value: 200
MyClass destructor: 100
MyClass destructor: 200

说明：

• MemoryPool 管理固定大小的内存块，避免频繁调用 malloc 和 free。
• 使用“定位 new”在预分配的内存上构造对象。
• 需要手动调用析构函数和将内存返回给内存池。

注意：这种方法适用于大量小对象的高效管理，但需要确保正确使用构造和析构函数。