内存池的初步实现
导言在 C++ 开发中，频繁使用 new/delete 会导致内存碎片、系统调用开销大等问题，尤其在多线程场景下性能损耗显著。内存池作为一种高效的内存管理方案，通过预先申请大块内存、重复利用空闲内存的方式，能有效解决这些问题。 一、内存池核心设计思路1.1 解决的核心问题 内存碎片：原生 new/delete 分配的内存大小随机，长期使用会产生大量无法利用的小块内存（碎片）； 系统调用开销：每次 new 都会触发系统调用（如 brk/mmap），频繁调用会严重影响性能； 多线程安全：原生内存分配器的锁竞争会导致多线程场景下性能下降。 1.2 核心设计方案我们的内存池采用 “多池分治 + 无锁空闲链表 + 内存块复用” 的设计，具体如下： 多池分治：按内存大小划分 64 个内存池，分别管理 8~512 字节的内存（步长 8 字节），超过 512 字节的内存直接使用原生 new/delete； 无锁空闲链表：用原子操作（CAS）实现空闲内存的入队 / 出队，避免多线程锁竞争； 内存块复用：预先申请 4096...
C++ STL 算法绑定成员函数问题整理
一、STL 算法调用成员函数的典型错误在开始解决方案前，我们先明确最常见的错误模式，理解问题本质才能避免重复踩坑。 1.1 错误代码示例1234567891011121314151617181920212223242526#include <vector>#include <algorithm>#include <iostream>class NumberProcessor {private: int value;public: NumberProcessor(int v) : value(v) {} bool isEven() const { return value % 2 == 0; } // 筛选条件成员函数 void printValue() const { std::cout << value << " "; } // 操作成员函数 void add(int num) {...
std::allocator 及 std::vector 原理实现
一、Vector 整体结构与 allocator 定位1.1 Vector 核心数据成员构成std::vector 作为动态数组容器，其核心数据结构由三个指针（或类似指针的迭代器）构成，分别指向： 数据区起始位置（begin）：指向已分配内存块的起始地址 有效数据结束位置（end）：指向当前已存储元素的下一个位置 内存块结束位置（capacity_end）：指向已分配内存块的末尾位置 1.2 allocator 在 Vector 中的核心定位std::allocator 作为 Vector 的内存分配器组件，承担以下核心职责： 提供类型安全的内存分配 / 释放接口 解耦容器逻辑与底层内存管理实现 实现元素构造与内存分配的分离操作 支持自定义内存分配策略的扩展接口 二、std::allocator 核心接口与内存分配流程2.1 allocator 核心成员函数 allocate(size_t n)：分配能够存储 n 个元素的未初始化内存块，返回指向内存块起始位置的指针，内存大小为 n * sizeof (T) deallocate(T p, size_t...
