Pengurusan Memori C++: Strategi Peruntukan Memori

Dalam C++, memilih strategi peruntukan memori yang sesuai adalah penting untuk meningkatkan prestasi dan kebolehpercayaan aplikasi. Strategi biasa termasuk: 1. malloc/realloc: pengagih klasik untuk pengurusan memori manual 2. baru/padam: operator C++, yang merangkum malloc/realloc dan secara automatik mengeluarkan memori 3. Petunjuk pintar: elakkan kebocoran memori dan penunjuk liar ; Kumpulan memori: pra-peruntukkan kumpulan objek bersaiz tetap; 5. Pengumpulan sampah: secara automatik mengitar semula objek yang tidak lagi digunakan (tidak biasa digunakan dalam C++).

Pengurusan Memori C++: Strategi Peruntukan Memori

Dalam C++, pengurusan memori ialah topik penting. Memilih strategi peruntukan memori yang sesuai boleh meningkatkan prestasi dan kebolehpercayaan aplikasi anda dengan ketara. Tutorial ini membincangkan strategi peruntukan memori biasa dalam C++ dan menyediakan contoh praktikal.

Prinsip asas peruntukan memori

Dalam C++, peruntukan memori dilakukan dengan menggunakan operator baru. Ia meminta blok memori daripada timbunan untuk menyimpan objek yang baru dibuat. Kitaran hayat objek tamat selepas memanggil operator delete, yang membebaskan memori yang diperuntukkan.

Strategi peruntukan memori biasa

• malloc/realloc: Pengagihan memori klasik, uruskan memori secara manual. Ia memerlukan pembebasan eksplisit memori yang diperuntukkan, tetapi menyediakan kawalan yang terperinci.
• baharu/padam: Pengendali C++, yang merangkum malloc/realloc dan menyediakan pelepasan memori automatik.
• Petunjuk pintar: Seperti std::unique_ptr dan std::shared_ptr, uruskan kitaran hayat memori objek untuk mengelakkan kebocoran memori dan penunjuk liar.
• Kolam Memori: Pra-peruntukkan satu set objek bersaiz tetap untuk mengelak memperuntukkan dan melepaskannya satu demi satu daripada timbunan.
• Pengumpulan Sampah: Kitar semula automatik objek yang tidak lagi digunakan adalah perkara biasa dalam bahasa lain, tetapi tidak biasa digunakan dalam C++.

Kes Praktikal

Pertimbangkan senario berikut untuk memperuntukkan pelbagai integer:

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

Gunakan operator baharu untuk peruntukan berterusan. Walau bagaimanapun, ini boleh menyebabkan pemecahan memori, kerana memori selepas objek dibebaskan tidak selalu tersedia serta-merta untuk digunakan semula. Untuk mengurangkan masalah ini, pertimbangkan untuk menggunakan 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);
}

Dengan menggunakan IntPool, kami pra-peruntukkan 10 blok memori. Apabila tatasusunan diperuntukkan, ia diperuntukkan daripada blok semasa dan kemudian beralih ke blok seterusnya jika perlu. Pendekatan ini mengurangkan pemecahan memori dan meningkatkan prestasi aplikasi.

Atas ialah kandungan terperinci Pengurusan Memori C++: Strategi Peruntukan Memori. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!