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 什么是對(duì)象池?

對(duì)象的池子，與線程池、內(nèi)存池類似，減少頻繁創(chuàng)建和銷毀對(duì)象帶來的成本(特別是消耗資源較大的對(duì)象)，可用于實(shí)現(xiàn)對(duì)象的緩存和復(fù)用。這也算是一種設(shè)計(jì)模式。

話不多說，直接上代碼：

#include <algorithm> 
#include <cassert> 
#include <cmath> 
#include <complex> 
#include <iostream> 
#include <memory> 
#include <numeric> 
#include <vector> 
 
struct A { 
    A(std::string s) { str_ = std::move(s); } 
 
    void print() { std::cout << str_ << std::endl; } 
 
    std::string str_; 
}; 
 
template <typename T, typename Allocator = std::allocator<T>> 
class ObjectPool { 
   public: 
    ObjectPool() = default; 
    ~ObjectPool() { 
        assert(freeObjects_.size() == kInitChunkSize * (std::pow(2, pool_.size()) - 1)); 
 
        size_t chunkSize{kInitChunkSize}; 
        for (auto* chunk : pool_) { 
            allocator_.deallocate(chunk, chunkSize); 
            chunkSize *= 2; 
        } 
        pool_.clear(); 
    } 
 
    template <typename... Args> 
    std::shared_ptr<T> acquireObject(Args... args) { 
        if (freeObjects_.empty()) { 
            addChunk(); 
        } 
 
        T* object{freeObjects_.back()}; 
 
        new (object) T{std::forward<Args>(args)...}; 
 
        freeObjects_.pop_back(); 
 
        return std::shared_ptr<T>(object, [this](T* object) { 
            std::_Destroy(object); 
            freeObjects_.push_back(object); 
        }); 
    } 
 
   private: 
    std::vector<T*> pool_; 
 
    std::vector<T*> freeObjects_; 
 
    static const size_t kInitChunkSize{5}; 
 
    size_t newChunkSize{kInitChunkSize}; 
 
    void addChunk() { 
        std::cout << "add Chunk \n"; 
 
        auto* firstNewObject{allocator_.allocate(newChunkSize)}; 
        pool_.push_back(firstNewObject); 
 
        auto oldFreeObjectSize{freeObjects_.size()}; 
        freeObjects_.resize(oldFreeObjectSize + newChunkSize); 
        std::iota(std::begin(freeObjects_) + oldFreeObjectSize, std::end(freeObjects_), firstNewObject); 
 
        newChunkSize *= 2; 
    } 
 
    Allocator allocator_; 
}; 
 
using APool = ObjectPool<A>; 
 
int main() { 
    APool pool; 
    for (int i = 0; i < 20; i++) { 
        auto x = pool.acquireObject(std::string("hello")); 
        x->print(); 
    } 
    return 0; 
} 

上面的對(duì)象池實(shí)現(xiàn)在每次請(qǐng)求對(duì)象的時(shí)候都調(diào)用了構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)，這里大家可以根據(jù)實(shí)際情況自行選擇是否必要調(diào)用。如果構(gòu)造和析構(gòu)成本也比較高，可以再想辦法節(jié)省對(duì)應(yīng)的開銷。