如何正确使用 C++11 风格的内存池？

Question

我正在尝试设计一个简单的嵌入式应用程序的内部机制。数据块到达网络，需要传送到由寻址机制确定的组件。多个组件可以订阅同一个地址。我想设计一个架构，其中传入的块被封装到从内存池分配的包装器对象中。只要需要，每个组件都可以保留包装器（以及其中的数据），并且在所有组件释放它时应该将其释放。那时它会返回到池中并再次准备好分配。池耗尽不是问题。

我打算使用满足分配器的this内存池实现。对于包装器对象的自动销毁，我计划使用std::shared_ptr，所以当所有组件释放包装器时，它会自动销毁并将使用的内存返回到池中。

我没有看到这两个概念如何结合在一起。如果我直接从池中分配内存（通过调用allocate()），它会给我一个指向数据块的指针，这很好，但是如何自动调用deallocate()？或者我是否需要为我的包装对象使用另一个容器，例如std::list，并将其传递给内存池分配器？

Answer 1

您可以将std::shared_ptr 与使用std::allocate_shared 的自定义分配器一起使用。无论如何，这可能是您想要的，因为我假设您也希望使用池分配器分配控制块（即引用计数）。

使用std::allocate_shared 构造对象时，分配器的副本存储在shared_ptr 内，因此在销毁时将调用正确的deallocate()。

请注意，您也可以使用自定义删除器创建 std::shared_ptr，例如：

auto allocator = getAllocator<Foo>();
auto ptr = std::shared_ptr<Foo>(new(allocator.allocate()) Foo,
  [&allocator](auto * ptr) { allocator.deallocate(ptr); });

但是，正如我所提到的，这可能不是您想要的，因为不会使用分配器对象为引用计数分配空间。

顺便说一句，如果你还在“货比三家”，这里有另一个我非常喜欢的内存池实现：foonathan::memory。它提供了自己的allocate_shared。