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C++内存分配模块类的实现
2023-07-05 10:33:14 深夜i     --     --
C++ 内存分配 模块类 实现 内存管理

C++内存分配模块类是一个非常重要的类,它的作用是在程序运行中为程序分配内存空间。在C++中,使用内存分配函数malloc和free进行动态内存分配和释放,但是它们仅仅是C语言的函数,并不是面向对象的方法。

为了更好的使用C++的面向对象能力,我们可以创建一个内存分配类,这个类可以负责管理内存的分配和释放,使得程序操作内存的时候更加方便和安全。

实现这个类的一个常见方法是使用一个动态数组来存储内存。我们可以使用一个指针来指向这个数组,这个数组的大小可以根据需要动态的变化。当需要分配内存时,我们可以给这个数组动态的增加空间,然后取得指向的地址。当需要释放内存时,我们可以从数组中移除这个内存块并释放它的空间。

下面是一个简单的C++内存分配模块的实现:


#include <iostream>

class MyMemoryAlloc

{

private:

  // 内存块的起始地址

  char* m_pMemoryStart;

  // 内存块的大小

  int m_nMemorySize;

  // 当前可用内存的起始地址

  char* m_pCurrentPos;

  // 当前可用内存的大小

  int m_nCurrentSize;

public:

  // 构造函数,初始化内存块

  MyMemoryAlloc(int nMemorySize)

  {

    // 动态分配内存

    m_pMemoryStart = new char[nMemorySize];

    m_nMemorySize = nMemorySize;

    m_pCurrentPos = m_pMemoryStart;

    m_nCurrentSize = nMemorySize;

  }

  

  // 析构函数,释放内存

  ~MyMemoryAlloc()

  {

    // 释放内存

    delete[] m_pMemoryStart;

  }

  

  // 分配内存

  void* MemoryAlloc(int nSize)

  {

    // 判断可用内存是否够用

    if (nSize > m_nCurrentSize)

    {

      return NULL;

    }

    

    // 取得可用内存块

    char* pMemory = m_pCurrentPos;

    

    // 更新指针

    m_pCurrentPos += nSize;

    m_nCurrentSize -= nSize;

    

    return pMemory;

  }

  

  // 释放内存

  void MemoryFree(void* ptr, int nSize)

  {

    // 判断内存块是否在分配的内存块中

    if (ptr < m_pMemoryStart || ptr >= m_pMemoryStart + m_nMemorySize)

    {

      return;

    }

    

    // 计算内存块的位置

    char* pMemory = (char*)ptr;

    

    // 更新指针

    m_nCurrentSize += nSize;

    if (pMemory + nSize == m_pCurrentPos)

    {

      m_pCurrentPos = pMemory;

    }

  }

};

int main()

{

  // 初始化内存模块

  MyMemoryAlloc memoryAlloc(1024);

  

  // 分配100个char型内存

  char* pdata = (char*)memoryAlloc.MemoryAlloc(100 * sizeof(char));

  

  // 释放内存

  memoryAlloc.MemoryFree(pdata, 100 * sizeof(char));

  

  return 0;

}

在这个实现中,我们使用了一个动态数组来存储内存,并且在内存块不够用的情况下返回NULL指针。同时,在释放内存时,我们可以将指向当前可用内存的指针移动回前一个内存块的地址以减小内存使用率。这个模块的性能也取决于内存块的大小,因此在实际中需要合理的设置内存块的大小以达到最优性能。

  
  

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