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有没有好的 C++ 自定义分配器？最大化参考局部性？

发布于 2024-07-21 05:55:24 字数 173 浏览 3 评论 0原文

我正在运行一个模拟，每个对象有很多初始内存分配。模拟必须尽可能快地运行，但分配的速度并不重要。我不关心重新分配。

理想情况下，分配器会将所有内容放置在连续的内存块中。（我认为这有时被称为竞技场？）

我无法使用展平向量，因为分配的对象是多态的。

我有什么选择？

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樱娆 2024-07-28 05:55:24

自己做吧。

请参阅我的一个老问题，了解如何开始：

此 C++ 堆栈分配器的改进？

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迎风吟唱 2024-07-28 05:55:24

由于您不关心取消分配，因此可以使用线性分配器。预先分配大量内存并存储指向开头的指针。 malloc(x) 将分配指针向前移动 x 个字节并返回指针的旧值，delete(x) 被删除。正如这里提到的，另一张海报已经有一个实现

分配被紧密地打包为可能的是，分配速度非常快，并且内存按照分配的顺序返回。模拟完成后，您只需将分配器的指针重置为内存的开头，并清除从分配器外部到其内部对象的所有指针。

如果您想删除对象，池分配器是一个不错的选择，它比堆更快，但不会将数据打包到内存中那么近，而且速度也不那么快。使用 boost:pool 来解决这些问题。如果您有 x 个字节来存储（比如一个关卡）并且您愿意同时扔掉所有字节，那么这对于游戏来说是一个不错的选择。

顺便说一句，如果您对内存性能感兴趣，请参阅每个程序员应该了解的内存知识 - PDF 。它涵盖了诸如引用位置及其对性能的影响之类的内容。具体来说，您可能希望为一起使用的每种类型的对象创建一个池，或者将对象声明为数组结构而不是结构数组

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安静被遗忘 2024-07-28 05:55:24

Boost.Pool 怎么样？

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宫墨修音 2024-07-28 05:55:24

固定大小块分配器套件工作得相当好，并且获得了非常有吸引力的许可（MIT）。

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迷雾森÷林ヴ 2024-07-28 05:55:24

通常的技术是固定块分配。请参阅：Lea、罗宾逊，诺尔顿，格伦沃尔德< /a>.

编辑：如果频繁分配和释放，固定块分配确实会留下间隙。我参与的一个项目中，一个类可能会分配许多不同大小的子对象，但必须保持它们连续，我们使用了一个简单的内存池：一次分配所有对象内容所需的所有内存，然后使用placement new来放置他们在里面。

如果您事先不知道对象的内容有多大，您可以编写一个按顺序分配内存的池分配器；即，它保证

Foo *a = new Foo();
Bar *b = new Bar;
b == ((byte *)(a)) + sizeof(Foo);

这将确保对象构造函数中发生的所有分配都是连续的。当对象被释放时，你会得到很大的、参差不齐的间隙，所以我们必须经常进行碎片整理；即便如此，净速度增益还是显着的。

The usual technique is fixed-block allocation. See: Lea, Robinson, Knowlton, Grunwald.

Edit: fixed block allocation can indeed leave gaps if there are frequent allocations and deallocations. One on project I worked with where a class might allocate many subobjects of different sizes but had to keep them contiguous, we used a simple memory pool: allocate all the memory needed for all the object's contents at once, and then use placement new to lay them out inside that.

If you don't know in advance how large the object's contents will be, you can write a pooling allocator that allocates memory sequentially; ie, it guarantees

Foo *a = new Foo();
Bar *b = new Bar;
b == ((byte *)(a)) + sizeof(Foo);

This will ensure that all allocations occuring within an object's constructor are contiguous. You'll get big, ragged gaps when the objects are deallocated, so we had to defragment every so often; even so the net speed gain was significant.

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