C++简单实现内存池原理

前言

该代码仅用于学习和理解其原理,当然高效内存池肯定是需要算法的。

// demo.cpp : 此文件包含 "main" 函数。程序执行将在此处开始并结束。
//

#pragma pack(1) 
#include <iostream>
using namespace std;
//简单内存池
class gril 
{
public:
    int name;
    // 定义静态成员存储内存池首地址。
    static char* pool;
    // 类构造函数
    gril(int name):name(name)
    {
    
    }
    // 静态方法,用于创建内存池。
    static bool iniPool() 
    {
        pool = (char *)malloc(30); //创建30字节大小内存。
        if (pool == 0) return false;
        memset(pool, NULL, 30); //清空初始化内存池数据。
        return true;
    }
    // 静态方法,用于释放内存池。
    static void freePool() 
    {
        if (pool == NULL) return; //NULL则跳过。
        free(pool);//释放内存池。
    }
    // 重载new成员函数,操作分配内存池。
    void* operator new(size_t size) 
    {
        if (pool[0] == NULL)
        {
            cout << "分配第一块内存:" << (void*)&pool[0] << endl;
            return &pool[0];
        };
        if (pool[15] == NULL)
        {
            cout << "分配第二块内存:" << (void*)&pool[9] << endl;
            return &pool[15];
        };
        cout << "内存池不够了!" << endl;
        return malloc(size);
    }
    // 重载delete成员函数,操作清除内存块标识。
    void operator delete(void* p) 
    {
        
        if ((pool + 0) == p)
        {
            cout << "清除第一块内存:" << (void*)(pool + 0) << endl;
            *(pool + 0) = NULL;
        }
        if ((pool + 15) == p)
        {
            cout << "清除第二块内存:" << (void*)&pool[15] << endl;
            *(pool + 15) = NULL;
        }
    }
};
// 初始化静态成员变量,内存池地址。
char* gril::pool = NULL;
int main()
{
    if (gril::iniPool() == false) 
    {
        cout << "创建你内存池失败!" << endl;
        return 0;
    }
    gril *a = new gril(1);
    gril* b = new gril(1);
    delete a;
    delete b;
    gril* c = new gril(1);
    gril* d = new gril(1);
    delete c;
    delete d;
    gril::freePool();
    gril* e = new gril(1);
}

执行结果

下载时请看下面说明,对写一个动态的内存池很有帮助。 这是一个用C++语言链表的方法实现的一个静态内存池源码原理就是先向系统申请一块大内存,然后把这一大块分隔成相等的很多小块,然后在这这些小块的首地址部份放一个结构体,结构体中有一个值是用来标明这一小块是否使用中。在这里存放你要放存的数据就是用结构体首地址加结构体自身长度就得到要放数据的首地址了.具体看代码的实现吧。我说一下动态内存池的写法。那是我给公司写的就不能上传了。结构体和静态内存池的这个差不多一样,只是增加了一个成员用来记录每一节点到大块内存的首地址在到本节点的一个尺寸长度值,做法也是先申请一块大内存。我先从释放说起吧,释放本节点时看自己的相邻节点是不是有释放掉的,如果有则合并掉他们成为一个块,如果碰到相邻的节点是另外的一个大块的话就不用合并了,原因他和自己所在的这一个大块内存上物理地址不是连续,这里一定要记住,释放过程算法怎么去写就看你的了。下面是分配写法要考虑的。在分配一小块内存给高层使用时,如果是分配在尾节点去分配的情况,那好办啊,尾节点如果不够分配了就直接从系统去申请一块大内存,节点连起来在分配,这里有可能会浪费掉一小块以结构体大小的一块内存,如果够分配就直接分配了。如果是在中间节点去分配,这里就要将释放时合并的如果大于现在要分配的就拆开来用,如果拆开剩余的那一部份只有结构体大小就不用在拆开了。这些都是要考虑的东西,优化加快速度就看你自己了.可能看时不些不明白,看静态内存的写法后你就明白了.有时我也要下载其他人共享的东西,所以就一分吧.哈哈~~~~
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