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c++中的std::pmr是什么_c++多态内存资源与内存池【C++17】

裘德小鎮的故事

发布： 2025-12-09 11:37:40

原创

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std::pmr 是 C++17 引入的多态内存资源库，通过 std::pmr::memory_resource 抽象接口解耦分配逻辑与容器，支持运行时切换内存策略（如池、arena、栈分配），并提供 pmr 容器别名和资源组合能力。

c++中的std::pmr是什么_c++多态内存资源与内存池【c++17】

std::pmr 是 C++17 引入的 Polymorphic Memory Resource（多态内存资源）库，核心目标是解耦内存分配逻辑与容器实现，让开发者能灵活替换容器背后的内存管理策略，比如用内存池、栈分配器、线程局部缓存等替代默认的 new/delete。

它不是新分配器，而是“分配器的抽象基类”

std::pmr 提供的是 std::pmr::memory_resource —— 一个纯虚接口，定义了 allocate()、deallocate()、is_equal() 三个关键函数。所有自定义分配策略（如内存池、代理资源）只要继承并实现它，就可被统一接入 std::pmr 容器。

常见内置实现包括：

std::pmr::new_delete_resource()：底层调 operator new 和 delete，行为同默认分配器
std::pmr::null_memory_resource()：分配即抛异常，用于调试或禁用动态分配
std::pmr::synchronized_pool_resource：线程安全的固定大小块内存池（适合高频小对象）
std::pmr::unsynchronized_pool_resource：非线程安全、更轻量的池实现
std::pmr::monotonic_buffer_resource：单向增长缓冲区（类似 arena），deallocate 无操作，适合短生命周期批量分配

怎么用？从容器开始

std::pmr 提供了一套“别名模板”，比如 std::pmr::vector<int></int> 等价于 std::vector<int std::pmr::polymorphic_allocator>></int>。关键在于：容器本身不持有 memory_resource，而是通过其 allocator 间接使用。

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典型用法：

std::pmr::synchronized_pool_resource pool;
std::pmr::vector<int> v{&pool}; // 构造时传入 resource 指针
v.push_back(42);
v.push_back(100); // 内存来自 pool，非堆全局分配

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std::pmr::monotonic_buffer_resource arena{buffer, sizeof(buffer)};
std::pmr::vector<std::string> strings{&arena};
strings.emplace_back("hello"); // string 的 char[] 也由 arena 分配

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资源嵌套与传播：注意生命周期和所有权

memory_resource 通常不拥有底层内存，只负责调度。例如 monotonic_buffer_resource 可绑定外部缓冲区（栈数组或 malloc 块），而 pool_resource 内部会用 upstream_resource()（默认是 new_delete_resource）来获取大块内存再切分。

重要规则：