深入理解C 11（十二）

2021-10-13 13:02:53 字數 3094 閱讀 2253

改進物件池模式

物件池對於建立開銷比較大的物件來說很有意義，為了避免重複建立開銷比較大的物件，可以通過物件池來優化。物件池的思路比較簡單，事先建立好一批物件，放到乙個集合中，每當程式需要新的物件時，就從物件池中獲取，程式用完該物件後都會把該物件歸還給物件池。這樣會避免重複建立物件，提高程式效能。物件池的實現如**清單8-12所示。

#include


#include


#include


#include


using


namespace std;


const


int maxobjectnum =10;


template


<


typename t>


class


objectpool


~objectpool()


// 預設建立多少個物件


template


<


typename..


. args>


void


init


(size_t num, args&&..


. args)))


;}}template


<


typename t,


typename..


. args>


std::shared_ptr


createptr


(std::string& constructname, args.


.. args));


}// 從物件池中獲取乙個物件


template


<


typename..


. args>


std::shared_ptr


get(


)return


nullptr;}


private


:std::multimap> m_object_map;


bool needclear;};


這個物件池的實現很典型：初始建立一定數量的物件，用的時候直接從


池中取，用完之後再**到池子。
一般物件池的實現思路和這個類似，這種實現方式雖然能達到目的，但是存在以下不足：

1）物件用完之後需要手動**，用起來不夠方便，更大的問題是存在忘


記**的風險。


2）不支援引數不同的建構函式。
通過c++11可以解決這兩個問題：

1）對於第乙個問題，通過自動**用完的物件來解決。這裡用智慧型指標


就可以解決，在建立智慧型指標時可以指定刪除器，在刪除器中不刪除物件，


而是將其**到物件池中。這個過程對外界來說是看不見的，由智慧型指標自


己完成。


2）對於第二個問題，通過可變引數模板來解決。可變引數模板可以支援


不同引數的建構函式來建立物件。
物件池的實現如**清單8-13所示：

#include


#include


#include


#include


#include


"noncopyable.hpp"


usingnamespace std;


const


int maxobjectnum =10;


template


classobjectpool : noncopyable))


;}}// 從物件池中獲取乙個物件


template


<


typename..


. args>


std::shared_ptr


get(


)return


nullptr;}


private


:multimap> m_object_map;


};
測試**如**清單8-14所示：

#include


struct bigobject


bigobject


(int a)


bigobject


(const


int& a,


const


int& b)


void


print


(const string& str)};


void


print


(shared_ptrp,


const string& str)


}void


testobjpool()


// 出了作用域之後，物件池返回出來的物件又會自動**


auto p = pool.


get();


auto p2 = pool.


get();


print


(p,"p");


print


(p2,


"p2");


// 物件池支援過載建構函式


pool.


init(2


,1);


auto p4 = pool.get<


int>()


;print


(p4,


"p4");


pool.


init(2


,1,2


);auto p5 = pool.get<


int,


int>()


;print


(p5,


"p5");


}int


main()


輸出結果如下：pp2


pp2p4p5
在上述測試**中，設定了物件池的最大容量為2，所以在獲取p3時，將獲得乙個空指標。在離開作用域之後物件就被物件池**，後面就能再獲取池中的物件了。這裡需要注意的是，物件被**之後它的狀態並沒有被清除，使用者從池中獲取物件之後最好先初始化或重置一下狀態。p4和p5是不同建構函式建立的物件。需要注意的是，在物件池中建立不同的物件時，建構函式入參的引用將被忽略，即入參int和int&的建構函式會被認為是同一種型別的建構函式，因為在構造物件時無法獲取變參args…的引用型別，丟失了引用相關的資訊。

相比傳統的實現方式，改進之後的物件池的實現不僅能自動**物件，還能支援引數不同的建構函式，更加靈活和強大。

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