C++内存管理之分配器雏形

傷城~ 2022-12-02 15:21 180阅读 0赞

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> c++中每次malloc会带有调试头和尾，记录当前区块大小的头和尾。因此我们尽可能需要减少malloc的调用次数，又因为new底层也是malloc实现的，因此，也需要减少其调用次数。

我们可以通过设计内存池来管理一个内存链表，每次分配较多的数量，并依次进行取用。  
下面是代码实现：实现原理是内嵌指针的操作。我们也可以使用 ***联合体*** 来实现内嵌指针的操作，以节省指针所占用的内存操作。  
***请注意：该分配器只适用于内存大于4字节的分配，因为内嵌指针需要寄托在未分配内存上，因此，其内存大小必须大于指针的字节数 。 大于 4***

#include <iostream>
    #include <algorithm>
    #include <set>
    #include <string>
    #include <iterator>
    #include <vector>
    using namespace std;
    
    template<class T>
    struct display
    { 
    	void operator()(const T& x) { 
    		cout << x << " ";
    	}
    };
    
    class MyAllocator
    { 
    public:
    	struct obj {  obj* next; };
    public:
    	void* allocate(size_t size)
    	{ 
    		obj* p;
    		if (!freeStore)
    		{ 
    			size_t chunk = size * CHURNK;
    			freeStore = p = (obj*)malloc(chunk);
    			for (int i = 0; i < CHURNK - 1; i++)
    			{ 
    				p->next = (obj*)((char*)p + size);
    				p = p->next;
    			}
    			p->next = nullptr;
    		}
    		p = freeStore;
    		freeStore = freeStore->next;
    		return p;
    	}
    
    	void deallocate(void* p, size_t)
    	{ 
    		((obj*)p)->next = freeStore;
    		freeStore = (obj*)p;
    	}
    private:
    	obj* freeStore = nullptr;
    	const int CHURNK = 5;
    };
    
    class Foo
    { 
    public:
    	int ccc;
    	static MyAllocator myAlloc;
    	static void * operator new(size_t size)
    	{ 
    		return myAlloc.allocate(size);
    	}
    	static void operator delete(void* p, size_t)
    	{ 
    		return myAlloc.deallocate(p, (0));
    	}
    };
    MyAllocator Foo::myAlloc;
    
    int main(int argc,char *agrv[])
    { 
    	set_new_handler([]() { cout << "内存不足了" << endl; abort(); });
    	Foo * name[10];
    	for (int i = 0; i < 10;i++)
    	{ 
    		name[i] = new Foo;
    		cout << name[i] << endl;
    	}
    	cout<<"Hello..."<<endl;
    	system("pause");
    	return 0;
    }

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