Gestion de la mémoire C++ : stratégies d'allocation de mémoire

En C++, le choix d'une stratégie d'allocation de mémoire appropriée est crucial pour améliorer les performances et la fiabilité des applications. Les stratégies courantes incluent : 1. malloc/realloc : allocateur classique pour la gestion manuelle de la mémoire ; 2. new/delete : opérateur C++, qui encapsule malloc/realloc et libère automatiquement de la mémoire ; 3. Pointeurs intelligents : évitez les fuites de mémoire et les pointeurs sauvages ; Pool de mémoire : pré-allouer un groupe d'objets de taille fixe ; 5. Garbage collection : recycler automatiquement les objets qui ne sont plus utilisés (pas couramment utilisés en C++).

Gestion de la mémoire C++ : stratégies d'allocation de mémoire

En C++, la gestion de la mémoire est un sujet essentiel. Le choix d'une stratégie d'allocation de mémoire appropriée peut améliorer considérablement les performances et la fiabilité de votre application. Ce didacticiel traite des stratégies courantes d'allocation de mémoire en C++ et fournit des exemples pratiques.

Principes de base de l'allocation de mémoire

En C++, l'allocation de mémoire se fait à l'aide de l'opérateur new. Il demande un bloc de mémoire au tas pour stocker l'objet nouvellement créé. Le cycle de vie de l'objet se termine après l'appel de l'opérateur delete, ce qui libère la mémoire allouée.

Stratégies courantes d'allocation de mémoire

• malloc/realloc : Allocateur de mémoire classique, gère manuellement la mémoire. Cela nécessite une libération explicite de la mémoire allouée, mais fournit un contrôle précis.
• new/delete : Opérateur C++, qui encapsule malloc/realloc et fournit une libération automatique de la mémoire.
• Pointeurs intelligents : Tels que std::unique_ptr et std::shared_ptr, gèrent le cycle de vie de la mémoire des objets pour éviter les fuites de mémoire et les pointeurs sauvages.
• Memory Pool : Pré-allouer un ensemble d'objets de taille fixe pour éviter de les allouer et de les libérer un par un du tas.
• Garbage Collection : Le recyclage automatique des objets qui ne sont plus utilisés est courant dans d'autres langages, mais n'est pas couramment utilisé en C++.

Cas pratique

Considérons le scénario suivant d'allocation d'un large tableau d'entiers :

int* arr = new int[1000000];  // 分配 100 万个整数

Utilisez l'opérateur new pour une allocation continue. Cependant, cela peut conduire à une fragmentation de la mémoire, car la mémoire après la libération d'un objet n'est pas toujours immédiatement disponible pour être réutilisée. Pour atténuer ce problème, pensez à utiliser un mempool.

class IntPool {
public:
    IntPool() {
        // 预先分配 10 个内存块，每个块包含 10000 个整数
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            blocks.push_back(new int[10000]);
        }
        current_block = blocks.begin();
    }

    int* allocate(int count) {
        // 从当前内存块分配
        if (*current_block + count <= blocks[0] + 10000) {
            int* ptr = *current_block;
            *current_block += count;
            return ptr;
        } else {
            // 切换到下一个内存块
            current_block++;
            return allocate(count);
        }
    }

    void deallocate(int* ptr, int count) {
        // 释放内存，但保留内存块
        *current_block = ptr;
    }

private:
    std::vector<int*> blocks;
    std::vector<int*>::iterator current_block;
};

int main() {
    IntPool pool;
    int* arr = pool.allocate(1000000);

    // 使用数组

    pool.deallocate(arr, 1000000);
}

En utilisant IntPool, nous pré-attribuons 10 blocs de mémoire. Lorsqu'un tableau est alloué, il est alloué à partir du bloc actuel puis passe au bloc suivant si nécessaire. Cette approche réduit la fragmentation de la mémoire et améliore les performances des applications.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!