c++++ 中的自定义内存分配器可让开发者根据需求调整内存分配行为，创建自定义分配器需要继承 std::allocator 并重写 allocate() 和 deallocate() 函数。实战案例包括：提高性能、优化内存使用和实现特定行为。在使用时需要注意避免释放内存，管理内存对齐，并进行基准测试。

C++ 内存管理：自定义内存分配器

在 C++ 中，内存管理对于程序的性能和可靠性至关重要。默认情况下，C++ 使用全局分配器 new 和 delete 来分配和释放内存。但是，在某些情况下，这种默认分配器可能并不完全满足。自定义内存分配器允许开发人员根据特定需求调整内存分配的行为。

创建自定义内存分配器

要创建自定义内存分配器，可以继承 std::allocator 并重写其 allocate() 和 deallocate() 函数。allocate() 函数负责分配指定数量字节的内存，而 deallocate() 函数负责释放之前分配的内存。

例如，以下代码展示了一个简单的自定义内存分配器，它分配内存但不释放它：

class MyAllocator : public std::allocator<int> {
public:
    int* allocate(size_t n) {
        return (int*) malloc(n * sizeof(int));
    }

    void deallocate(int* ptr, size_t n) {}
};

实战案例

自定义内存分配器在以下情况下很有用：

• 提高性能：通过定制分配策略，自定义分配器可以提高内存分配的速度。例如，可以通过使用内存池或页面分配来减少分配开销。
• 优化内存使用：自定义分配器可以通过使用特定的大小类或伙伴分配算法来优化内存使用。
• 实现特定行为：自定义分配器可以实现特定行为，例如只分配偶数大小的块或将分配的内存对齐到特定的边界。

例如，以下代码展示了如何使用自定义内存分配器来管理一个 std::vector：

MyAllocator allocator;
std::vector<int, MyAllocator> vec(allocator);
vec.push_back(1);
vec.push_back(2);
vec.push_back(3);

在这种情况下，自定义分配器将用于分配 std::vector 的内部缓冲区。

注意事项

在使用自定义内存分配器时，需要注意以下几点：

• 自定义分配器的 deallocate() 函数不应释放内存。这会违反内存分配器的规则，并可能导致内存泄漏。
• 自定义分配器应小心管理内存对齐。某些分配器可能对分配的内存提出对齐要求，因此需要相应地处理。
• 自定义分配器应进行基准测试以确保在目标系统上提供预期的性能提升。