gn4.9中__gnu_cxx::__pool_alloc详解和std::allocator的比较

Posted 2022-05-02 敲代码的Messi

#include<iostream>
#include<ext\\pool_allocator.h>
using namespace std;

template<class Alloc>
void cookie_test(Alloc alloc,size_t n)
    typename Alloc::value_type *p1,*p2,*p3;
    cout<<"n="<<n<<endl;
    cout<<"sizeof(typename Alloc::value_type)="<<\\
    sizeof(typename Alloc::value_type)<<endl;
    p1=alloc.allocate(n);
    p2=alloc.allocate(n);
    p3=alloc.allocate(n);
    cout<<p1<<" "<<p2<<" "<<p3<<endl;

    alloc.deallocate(p1,sizeof(typename Alloc::value_type));
    alloc.deallocate(p2,sizeof(typename Alloc::value_type));
    alloc.deallocate(p3,sizeof(typename Alloc::value_type));
    



int main()
    cookie_test(__gnu_cxx::__pool_alloc<double>(),1);
    cout<<"========"<<endl;
    cookie_test(std::allocator<double>(),1);
    system("pause");
    return 0;
    // 代码摘自 侯捷老师

从结果不难看出，__pool_alloc 所分配的内存更小。其内存间隔大小刚好是我们所预期的8个字节，但是 标准库中的 allocator 其中的内存间隔是32个字节，其中额外的内存开销可以说是令人惊讶。但是其底层都是调用 operator new（malloc) 来获得内存。我们每一次调用 malloc其都会有许多额外开销，所以，__pool_alloc顾名思义就是 一个内存池的概念，先用malloc 挖一大块来 分成小块来用。

注：__pool_alloc注意事项

1. 该内存池有16个指针，分别指向 类型大小为8.16.24…128 大小的内存块。

2. 值得注意得是，如果为 int 类型分配大小，其内存间隔还是8（即是还是分配了8个字节），因为__pool_alloc 所能分配的最小内存是8，最大内存是128（超过的话，直接交给malloc分配内存）。

3. 如果所需分配的内内存不是8的倍数的话，则向上补充为8的倍数(12->16)

4. 每种大小都是 都是 分配20 * 2=40个(比如说，8字节，当我们第一次申请8字节的内存时，那会分配 8 * 20 * 2=160字节的内存。前20个现在用，剩20个备用内存，比如当前20个还没用完，又申请了类型大小为16字节的内存，那么备用的20个内存块将被划为10个大小为16字节的供使用）当个用完了再分配20*2个，以此循环。

5. 对于备用内存，可能会造成内存碎片。比如此时 备用内存一共只剩 8字节，但是此次申请的内存是16字节，那这八字节的碎片的就会追加到 类型大小为8字节的内存块中。