docs: 重构 API 文档结构并修正源码准确性

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2026-03-19 00:22:30 +08:00
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commit dc850d7739
1012 changed files with 26673 additions and 9222 deletions

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@@ -0,0 +1,38 @@
# IAllocator::Allocate
```cpp
virtual void* Allocate(size_t size, size_t alignment = 0) = 0;
```
从分配器请求指定大小的内存块。如果 `alignment` 大于 0则返回的地址将按该对齐值对齐。分配成功时返回有效指针失败时返回 `nullptr` 或抛出异常(取决于具体实现)。
**参数:**
- `size` - 请求的字节数
- `alignment` - 内存对齐要求,默认为 0表示使用实现默认对齐
**返回:** 分配成功返回已分配内存块的指针,失败返回 `nullptr`
**复杂度:** O(1)(固定块分配器)或 O(n)(需要搜索合适大小的块)
**示例:**
```cpp
#include <XCEngine/Memory/IAllocator.h>
class MyAllocator : public IAllocator {
public:
void* Allocate(size_t size, size_t alignment = 0) override {
// 使用系统 new 分配
return ::operator new(size);
}
// ... 其他方法实现
};
MyAllocator alloc;
void* ptr = alloc.Allocate(256); // 分配 256 字节
void* aligned = alloc.Allocate(64, 16); // 分配 64 字节16 字节对齐
```
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- [IAllocator 总览](allocator.md) - 返回类总览

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@@ -16,45 +16,42 @@
| 方法 | 描述 |
|------|------|
| `virtual void* Allocate(size_t size, size_t alignment = 0)` | 分配内存 |
| `virtual void Free(void* ptr)` | 释放内存 |
| `virtual void* Reallocate(void* ptr, size_t newSize)` | 重新分配内存 |
| `Allocate` | 分配内存 |
| `Free` | 释放内存 |
| `Reallocate` | 重新分配内存 |
### 统计信息
| 方法 | 描述 |
|------|------|
| `virtual size_t GetTotalAllocated() const` | 获取已分配总字节数 |
| `virtual size_t GetTotalFreed() const` | 获取已释放总字节数 |
| `virtual size_t GetPeakAllocated() const` | 获取峰值分配字节数 |
| `virtual size_t GetAllocationCount() const` | 获取分配次数 |
| `GetTotalAllocated` | 获取已分配总字节数 |
| `GetTotalFreed` | 获取已释放总字节数 |
| `GetPeakAllocated` | 获取峰值分配字节数 |
| `GetAllocationCount` | 获取分配次数 |
### 元信息
| 方法 | 描述 |
|------|------|
| `virtual const char* GetName() const = 0` | 获取分配器名称 |
| `GetName` | 获取分配器名称 |
## 使用示例
```cpp
#include <XCEngine/Memory/IAllocator.h>
#include <XCEngine/Memory/Allocator.h>
class MyAllocator : public IAllocator {
public:
void* Allocate(size_t size, size_t alignment = 0) override {
// 实现分配逻辑
return ::operator new(size);
}
void Free(void* ptr) override {
// 实现释放逻辑
::operator delete(ptr);
}
void* Reallocate(void* ptr, size_t newSize) override {
void* newPtr = Allocate(newSize);
// 拷贝旧数据...
Free(ptr);
return newPtr;
}
@@ -69,6 +66,7 @@ public:
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@@ -0,0 +1,40 @@
# IAllocator::Free
```cpp
virtual void Free(void* ptr) = 0;
```
释放之前通过 `Allocate` 分配的内存块。如果 `ptr``nullptr`,则此调用无效果。部分分配器(如 LinearAllocator可能不支持此操作。
**参数:**
- `ptr` - 指向要释放内存块的指针
**返回:**
**复杂度:** O(1)(固定块释放)或 O(n)(需要搜索)
**示例:**
```cpp
#include <XCEngine/Memory/IAllocator.h>
class MyAllocator : public IAllocator {
public:
void* Allocate(size_t size, size_t alignment = 0) override {
return ::operator new(size);
}
void Free(void* ptr) override {
if (ptr) ::operator delete(ptr);
}
// ... 其他方法实现
};
MyAllocator alloc;
void* ptr = alloc.Allocate(512);
alloc.Free(ptr); // 释放内存
```
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- [IAllocator 总览](allocator.md) - 返回类总览

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@@ -0,0 +1,52 @@
# IAllocator::GetAllocationCount
```cpp
virtual size_t GetAllocationCount() const = 0;
```
返回当前处于已分配状态(未释放)的内存块数量。此方法用于监控活跃分配的数量。
**参数:**
**返回:** 当前已分配块的数量
**复杂度:** O(1)
**示例:**
```cpp
#include <XCEngine/Memory/IAllocator.h>
class MyAllocator : public IAllocator {
size_t m_count = 0;
public:
void* Allocate(size_t size, size_t alignment = 0) override {
++m_count;
return ::operator new(size);
}
void Free(void* ptr) override {
if (ptr) {
--m_count;
::operator delete(ptr);
}
}
void* Reallocate(void* ptr, size_t newSize) override { /* ... */ }
size_t GetTotalAllocated() const override { return 0; }
size_t GetTotalFreed() const override { return 0; }
size_t GetPeakAllocated() const override { return 0; }
size_t GetAllocationCount() const override { return m_count; }
const char* GetName() const override { return "MyAllocator"; }
};
MyAllocator alloc;
alloc.Allocate(64);
alloc.Allocate(128);
size_t count = alloc.GetAllocationCount(); // 返回 2
```
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@@ -0,0 +1,40 @@
# IAllocator::GetName
```cpp
virtual const char* GetName() const = 0;
```
返回分配器的名称字符串。此方法用于调试、日志记录和内存报告,帮助识别不同分配器的使用情况。
**参数:**
**返回:** 分配器的名称字符串
**复杂度:** O(1)
**示例:**
```cpp
#include <XCEngine/Memory/IAllocator.h>
class MyAllocator : public IAllocator {
public:
void* Allocate(size_t size, size_t alignment = 0) override { return ::operator new(size); }
void Free(void* ptr) override { if (ptr) ::operator delete(ptr); }
void* Reallocate(void* ptr, size_t newSize) override { /* ... */ }
size_t GetTotalAllocated() const override { return 0; }
size_t GetTotalFreed() const override { return 0; }
size_t GetPeakAllocated() const override { return 0; }
size_t GetAllocationCount() const override { return 0; }
const char* GetName() const override { return "MyAllocator"; }
};
MyAllocator alloc;
const char* name = alloc.GetName(); // 返回 "MyAllocator"
printf("Allocator: %s\n", name);
```
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@@ -0,0 +1,57 @@
# IAllocator::GetPeakAllocated
```cpp
virtual size_t GetPeakAllocated() const = 0;
```
返回此分配器自创建以来达到的峰值分配字节数。该值在每次分配后更新,用于监控内存使用高峰。
**参数:**
**返回:** 峰值分配字节数
**复杂度:** O(1)
**示例:**
```cpp
#include <XCEngine/Memory/IAllocator.h>
class MyAllocator : public IAllocator {
size_t m_peak = 0;
size_t m_current = 0;
public:
void* Allocate(size_t size, size_t alignment = 0) override {
void* ptr = ::operator new(size);
m_current += size;
if (m_current > m_peak) m_peak = m_current;
return ptr;
}
void Free(void* ptr) override {
if (ptr) {
size_t size = 256; // 需要外部记录
::operator delete(ptr);
m_current -= size;
}
}
void* Reallocate(void* ptr, size_t newSize) override { /* ... */ }
size_t GetTotalAllocated() const override { return 0; }
size_t GetTotalFreed() const override { return 0; }
size_t GetPeakAllocated() const override { return m_peak; }
size_t GetAllocationCount() const override { return 0; }
const char* GetName() const override { return "MyAllocator"; }
};
MyAllocator alloc;
alloc.Allocate(100);
size_t peak1 = alloc.GetPeakAllocated(); // 100
alloc.Allocate(50);
size_t peak2 = alloc.GetPeakAllocated(); // 150
```
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@@ -0,0 +1,50 @@
# IAllocator::GetTotalAllocated
```cpp
virtual size_t GetTotalAllocated() const = 0;
```
返回此分配器自创建以来累计分配的字节总数。这是一个只读查询操作,不会修改任何内部状态。
**参数:**
**返回:** 累计已分配的字节数
**复杂度:** O(1)
**示例:**
```cpp
#include <XCEngine/Memory/IAllocator.h>
class MyAllocator : public IAllocator {
size_t m_allocated = 0;
public:
void* Allocate(size_t size, size_t alignment = 0) override {
void* ptr = ::operator new(size);
m_allocated += size;
return ptr;
}
void Free(void* ptr) override {
if (ptr) ::operator delete(ptr);
}
void* Reallocate(void* ptr, size_t newSize) override { /* ... */ }
size_t GetTotalAllocated() const override { return m_allocated; }
size_t GetTotalFreed() const override { return 0; }
size_t GetPeakAllocated() const override { return m_allocated; }
size_t GetAllocationCount() const override { return 0; }
const char* GetName() const override { return "MyAllocator"; }
};
MyAllocator alloc;
alloc.Allocate(100);
alloc.Allocate(200);
size_t total = alloc.GetTotalAllocated(); // 返回 300
```
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- [IAllocator 总览](allocator.md) - 返回类总览

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@@ -0,0 +1,50 @@
# IAllocator::GetTotalFreed
```cpp
virtual size_t GetTotalFreed() const = 0;
```
返回此分配器自创建以来累计释放的字节总数。部分分配器(如 LinearAllocator可能始终返回 0因为它们不跟踪单个释放操作。
**参数:**
**返回:** 累计已释放的字节数
**复杂度:** O(1)
**示例:**
```cpp
#include <XCEngine/Memory/IAllocator.h>
class MyAllocator : public IAllocator {
size_t m_freed = 0;
public:
void* Allocate(size_t size, size_t alignment = 0) override { return ::operator new(size); }
void Free(void* ptr) override {
if (ptr) {
size_t size = 256; // 需要外部记录
::operator delete(ptr);
m_freed += size;
}
}
void* Reallocate(void* ptr, size_t newSize) override { /* ... */ }
size_t GetTotalAllocated() const override { return 0; }
size_t GetTotalFreed() const override { return m_freed; }
size_t GetPeakAllocated() const override { return 0; }
size_t GetAllocationCount() const override { return 0; }
const char* GetName() const override { return "MyAllocator"; }
};
MyAllocator alloc;
void* ptr = alloc.Allocate(128);
alloc.Free(ptr);
size_t freed = alloc.GetTotalFreed(); // 返回 128
```
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- [IAllocator 总览](allocator.md) - 返回类总览

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@@ -0,0 +1,55 @@
# IAllocator::Reallocate
```cpp
virtual void* Reallocate(void* ptr, size_t newSize) = 0;
```
调整已分配内存块的大小。如果 `ptr``nullptr`,行为等同于 `Allocate(newSize)`。如果 `newSize` 为 0行为等同于 `Free(ptr)` 并返回 `nullptr`。如果分配器不支持重新分配,应返回 `nullptr` 并保持原内存不变。
**参数:**
- `ptr` - 指向现有内存块的指针
- `newSize` - 新的字节大小
**返回:** 调整后的新内存块指针(可能与原指针不同)
**复杂度:** O(n),需要分配新内存并复制数据
**示例:**
```cpp
#include <XCEngine/Memory/IAllocator.h>
class MyAllocator : public IAllocator {
public:
void* Allocate(size_t size, size_t alignment = 0) override {
return ::operator new(size);
}
void Free(void* ptr) override {
if (ptr) ::operator delete(ptr);
}
void* Reallocate(void* ptr, size_t newSize) override {
if (newSize == 0) {
Free(ptr);
return nullptr;
}
if (!ptr) return Allocate(newSize);
size_t oldSize = /* 需要外部记录 */ 256; // 示例中硬编码
void* newPtr = Allocate(newSize);
memcpy(newPtr, ptr, oldSize < newSize ? oldSize : newSize);
Free(ptr);
return newPtr;
}
// ... 其他方法实现
};
MyAllocator alloc;
void* ptr = alloc.Allocate(128);
void* bigger = alloc.Reallocate(ptr, 256); // 扩展到 256 字节
```
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@@ -0,0 +1,41 @@
# LinearAllocator::Allocate
```cpp
void* Allocate(size_t size, size_t alignment = 8) override;
```
在缓冲区的当前位置顺序分配内存。每次分配都会将内部偏移量向前推进(对齐后)。如果剩余空间不足,则分配失败返回 `nullptr`。默认对齐值为 8 字节。
**参数:**
- `size` - 请求的字节数
- `alignment` - 内存对齐要求,默认为 8 字节
**返回:** 分配成功返回已对齐的指针,失败返回 `nullptr`
**复杂度:** O(1)
**示例:**
```cpp
#include <XCEngine/Memory/LinearAllocator.h>
LinearAllocator allocator(1024);
// 分配 256 字节8 字节对齐)
void* ptr1 = allocator.Allocate(256);
// 分配 128 字节16 字节对齐)
void* ptr2 = allocator.Allocate(128, 16);
// 分配 64 字节(默认 8 字节对齐)
void* ptr3 = allocator.Allocate(64);
// 检查是否成功
if (!ptr1) {
// 分配失败,缓冲区已满
}
```
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@@ -0,0 +1,37 @@
# LinearAllocator::Clear
```cpp
void Clear();
```
清空分配器,将内部偏移量重置为 0所有已分配的内存被视为已释放。下一次 `Allocate` 将从缓冲区起始位置开始。此方法不实际释放或修改底层内存,适合作为帧分配器使用,每帧开始时调用 Clear 重置。
**参数:**
**返回:**
**复杂度:** O(1)
**示例:**
```cpp
#include <XCEngine/Memory/LinearAllocator.h>
LinearAllocator allocator(1024 * 1024);
// 第一帧
void* frame1_ptr = allocator.Allocate(256);
void* frame1_ptr2 = allocator.Allocate(128);
// ... 第一帧渲染逻辑
// 帧结束时清空
allocator.Clear();
// 第二帧重新开始
void* frame2_ptr = allocator.Allocate(256);
// 此时 frame1_ptr 已无效,但内存已被回收复用
```
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@@ -0,0 +1,35 @@
# LinearAllocator::Free
```cpp
void Free(void* ptr) override;
```
此方法对 LinearAllocator 无实际效果。线性分配器不支持单个内存块的释放,因为内存是顺序分配的,释放中间某块会破坏后续分配的完整性。需要释放所有内存时使用 `Clear()` 方法。
**参数:**
- `ptr` - 被忽略
**返回:**
**复杂度:** O(1)(空操作)
**示例:**
```cpp
#include <XCEngine/Memory/LinearAllocator.h>
LinearAllocator allocator(1024);
void* ptr = allocator.Allocate(256);
void* ptr2 = allocator.Allocate(128);
// Free 实际上什么都不做
allocator.Free(ptr);
allocator.Free(ptr2);
// 如需释放所有内存,应使用 Clear
allocator.Clear();
```
## 相关文档
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@@ -0,0 +1,33 @@
# LinearAllocator::GetCapacity
```cpp
size_t GetCapacity() const;
```
返回分配器的总容量,即预分配缓冲区的大小。此值在构造时确定,之后保持不变。
**参数:**
**返回:** 总容量(字节数)
**复杂度:** O(1)
**示例:**
```cpp
#include <XCEngine/Memory/LinearAllocator.h>
LinearAllocator allocator(1024 * 1024); // 1MB
size_t capacity = allocator.GetCapacity(); // 1048576
allocator.Allocate(512);
allocator.Allocate(256);
size_t used = allocator.GetUsedSize(); // 768
size_t remaining = allocator.GetCapacity() - allocator.GetUsedSize(); // 1047808
```
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@@ -0,0 +1,41 @@
# LinearAllocator::GetMarker
```cpp
void* GetMarker() const;
```
获取当前分配位置的标记。标记是一个指向当前偏移量的指针,可用于 `SetMarker` 恢复到该位置。此方法用于实现临时分配的撤销功能。
**参数:**
**返回:** 当前分配位置的指针标记
**复杂度:** O(1)
**示例:**
```cpp
#include <XCEngine/Memory/LinearAllocator.h>
LinearAllocator allocator(1024);
// 分配一些数据
void* ptr1 = allocator.Allocate(128);
// 保存标记(用于回滚点)
void* marker = allocator.GetMarker();
// 分配临时数据
void* temp = allocator.Allocate(64);
void* temp2 = allocator.Allocate(32);
// 临时数据用完了,恢复到标记位置
allocator.SetMarker(marker);
// 此时 temp 和 temp2 的内存已被回收
// ptr1 仍然有效
```
## 相关文档
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@@ -0,0 +1,39 @@
# LinearAllocator::GetUsedSize
```cpp
size_t GetUsedSize() const;
```
返回当前已使用的字节数,即内部偏移量的值。此值在 `Allocate` 后增加,在 `Clear``SetMarker` 后可能减少(取决于设置的目标位置)。
**参数:**
**返回:** 已使用的字节数
**复杂度:** O(1)
**示例:**
```cpp
#include <XCEngine/Memory/LinearAllocator.h>
LinearAllocator allocator(1024);
size_t before = allocator.GetUsedSize(); // 0
allocator.Allocate(128);
allocator.Allocate(256);
size_t after = allocator.GetUsedSize(); // 384
void* marker = allocator.GetMarker();
allocator.Allocate(64);
size_t with_temp = allocator.GetUsedSize(); // 448
allocator.SetMarker(marker);
size_t after_rollback = allocator.GetUsedSize(); // 384
```
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@@ -0,0 +1,35 @@
# LinearAllocator::LinearAllocator
```cpp
explicit LinearAllocator(size_t size, IAllocator* parent = nullptr);
```
构造一个线性分配器,预分配指定大小的缓冲区。如果提供了 `parent` 分配器,则使用它分配底层缓冲区;否则使用系统默认分配(`_aligned_malloc`8 字节对齐)。
**参数:**
- `size` - 预分配的缓冲区大小(字节数)
- `parent` - 父分配器,用于分配底层缓冲区,默认为 `nullptr`(使用系统分配)
**返回:**
**复杂度:** O(n),需要分配 `size` 大小的缓冲区
**示例:**
```cpp
#include <XCEngine/Memory/LinearAllocator.h>
// 使用系统分配器创建 1MB 线性分配器
LinearAllocator allocator1(1024 * 1024);
// 使用指定的父分配器
IAllocator* parent = MemoryManager::Get().GetSystemAllocator();
LinearAllocator allocator2(1024 * 1024, parent);
// 默认 8 字节对齐
void* ptr = allocator1.Allocate(256);
```
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@@ -0,0 +1,34 @@
# LinearAllocator::Reallocate
```cpp
void* Reallocate(void* ptr, size_t newSize) override;
```
在缓冲区当前位置分配新内存。此方法始终在缓冲区末尾分配新内存,而不是尝试调整现有块的大小。返回的指针可能与输入的 `ptr` 不同。如果剩余空间不足,返回 `nullptr` 且原指针保持不变。
**参数:**
- `ptr` - 被忽略(始终分配新内存)
- `newSize` - 新请求的字节数
**返回:** 分配成功返回新内存指针,失败返回 `nullptr`
**复杂度:** O(1)
**示例:**
```cpp
#include <XCEngine/Memory/LinearAllocator.h>
LinearAllocator allocator(1024);
void* ptr1 = allocator.Allocate(128);
// Reallocate 忽略原 ptr在当前位置分配新内存
void* ptr2 = allocator.Reallocate(ptr1, 256);
// ptr1 和 ptr2 可能相同也可能不同
// 都不会被释放,新内存始终在缓冲区末尾分配
```
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@@ -0,0 +1,41 @@
# LinearAllocator::SetMarker
```cpp
void SetMarker(void* marker);
```
恢复到之前通过 `GetMarker` 获取的标记位置。所有在标记之后的分配都将被丢弃,内部偏移量重置为该标记位置。此方法不会释放内存,只是移动偏移量指针。
**参数:**
- `marker` - 通过 `GetMarker` 获取的标记指针
**返回:**
**复杂度:** O(1)
**示例:**
```cpp
#include <XCEngine/Memory/LinearAllocator.h>
LinearAllocator allocator(1024);
// 基础数据
void* base = allocator.Allocate(256);
void* marker = allocator.GetMarker();
// 可选的扩展数据
void* ext1 = allocator.Allocate(64);
void* ext2 = allocator.Allocate(128);
// 决定不使用扩展数据,回滚
allocator.SetMarker(marker);
// 扩展数据内存已被回收
// 可以重新分配其他数据
void* new_data = allocator.Allocate(128);
```
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@@ -0,0 +1,29 @@
# LinearAllocator::~LinearAllocator
```cpp
~LinearAllocator() override;
```
销毁线性分配器,释放预分配的缓冲区。如果提供了 `parent` 分配器,则使用它释放缓冲区;否则使用系统默认释放(`::operator delete`)。
**参数:**
**返回:**
**复杂度:** O(1)
**示例:**
```cpp
#include <XCEngine/Memory/LinearAllocator.h>
{
LinearAllocator allocator(1024 * 1024);
void* ptr = allocator.Allocate(256);
// ... 使用 allocator
} // 析构时自动释放 1MB 缓冲区
```
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@@ -0,0 +1,32 @@
# MemoryManager::CreateLinearAllocator
```cpp
std::unique_ptr<LinearAllocator> CreateLinearAllocator(size_t size);
```
创建并返回一个新的 LinearAllocator 实例,使用系统分配器作为底层。返回的 `unique_ptr` 管理分配器生命周期。
**参数:**
- `size` - 分配器缓冲区大小(字节)
**返回:** LinearAllocator 的 unique_ptr
**复杂度:** O(size)
**示例:**
```cpp
#include <XCEngine/Memory/MemoryManager.h>
auto linear = MemoryManager::Get().CreateLinearAllocator(1024 * 1024);
void* ptr = linear->Allocate(256);
void* marker = linear->GetMarker();
linear->Allocate(128);
linear->SetMarker(marker);
linear->Clear();
```
## 相关文档
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@@ -0,0 +1,37 @@
# MemoryManager::CreatePoolAllocator
```cpp
std::unique_ptr<PoolAllocator> CreatePoolAllocator(size_t blockSize, size_t count);
```
创建并返回一个新的 PoolAllocator 实例,使用系统分配器作为底层。返回的 `unique_ptr` 管理分配器生命周期。
**参数:**
- `blockSize` - 每个内存块的大小(字节)
- `count` - 内存池中块的数量
**返回:** PoolAllocator 的 unique_ptr
**复杂度:** O(blockSize * count)
**示例:**
```cpp
#include <XCEngine/Memory/MemoryManager.h>
struct Particle {
float x, y, z;
float life;
};
auto pool = MemoryManager::Get().CreatePoolAllocator(sizeof(Particle), 1000);
void* block = pool->Allocate();
auto* p = new (block) Particle{1.0f, 2.0f, 3.0f, 5.0f};
p->~Particle();
pool->Free(block);
```
## 相关文档
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- [PoolAllocator](../pool-allocator/pool-allocator.md) - 内存池分配器

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@@ -0,0 +1,36 @@
# MemoryManager::CreateProxyAllocator
```cpp
std::unique_ptr<ProxyAllocator> CreateProxyAllocator(const char* name);
```
创建并返回一个新的 ProxyAllocator 实例,包装系统分配器并使用指定名称。返回的 `unique_ptr` 管理分配器生命周期。
**参数:**
- `name` - 代理分配器的名称
**返回:** ProxyAllocator 的 unique_ptr
**复杂度:** O(1)
**示例:**
```cpp
#include <XCEngine/Memory/MemoryManager.h>
auto proxy = MemoryManager::Get().CreateProxyAllocator("FrameData");
void* ptr = proxy->Allocate(1024);
void* ptr2 = proxy->Allocate(512);
const auto& stats = proxy->GetStats();
printf("Peak: %zu bytes, Count: %zu\n",
stats.peakAllocated, stats.allocationCount);
proxy->Free(ptr);
proxy->Free(ptr2);
```
## 相关文档
- [MemoryManager 总览](manager.md) - 返回类总览
- [ProxyAllocator](../proxy-allocator/proxy-allocator.md) - 代理分配器

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@@ -0,0 +1,31 @@
# MemoryManager::DumpMemoryLeaks
```cpp
void DumpMemoryLeaks();
```
输出当前未释放的内存分配信息。如果启用了内存跟踪,此方法会遍历所有记录并报告疑似泄漏的分配。应在程序退出前调用,以便发现资源泄漏。
**参数:**
**返回:**
**复杂度:** O(n)
**示例:**
```cpp
#include <XCEngine/Memory/MemoryManager.h>
MemoryManager::Get().Initialize();
// ... 程序运行 ...
// 程序退出前检查泄漏
MemoryManager::Get().DumpMemoryLeaks();
MemoryManager::Get().Shutdown();
```
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@@ -0,0 +1,37 @@
# MemoryManager::GenerateMemoryReport
```cpp
void GenerateMemoryReport();
```
生成并输出当前内存使用情况的详细报告。报告内容包括各分配器的统计信息、峰值使用量、分配次数等。应在启用内存跟踪后调用。
**参数:**
**返回:**
**复杂度:** O(n)
**示例:**
```cpp
#include <XCEngine/Memory/MemoryManager.h>
MemoryManager::Get().Initialize();
auto proxy = MemoryManager::Get().CreateProxyAllocator("GameFrame");
proxy->Allocate(1024 * 1024);
proxy->Allocate(512 * 1024);
// 生成内存报告
MemoryManager::Get().GenerateMemoryReport();
proxy->Free(proxy->Allocate(256 * 1024));
MemoryManager::Get().GenerateMemoryReport();
MemoryManager::Get().Shutdown();
```
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@@ -0,0 +1,27 @@
# MemoryManager::GetSystemAllocator
```cpp
IAllocator* GetSystemAllocator();
```
获取系统默认分配器。该分配器使用标准 C 库的 `std::malloc` 和平台特定的对齐分配函数(如 Windows 的 `_aligned_malloc`)作为后端,适用于通用内存分配场景。
**参数:**
**返回:** 系统分配器指针
**复杂度:** O(1)
**示例:**
```cpp
#include <XCEngine/Memory/MemoryManager.h>
IAllocator* sysAlloc = MemoryManager::Get().GetSystemAllocator();
void* ptr = sysAlloc->Allocate(1024);
sysAlloc->Free(ptr);
```
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@@ -0,0 +1,39 @@
# MemoryManager::Get
```cpp
static MemoryManager& Get();
```
获取 MemoryManager 单例实例。如果尚未创建则内部构造。此方法是获取内存管理器实例的唯一途径。
**参数:**
**返回:** MemoryManager 单例引用
**复杂度:** O(1)
**示例:**
```cpp
#include <XCEngine/Memory/MemoryManager.h>
// 获取单例
MemoryManager& manager = MemoryManager::Get();
// 初始化
manager.Initialize();
// 访问系统分配器
IAllocator* sysAlloc = manager.GetSystemAllocator();
// 关闭
manager.Shutdown();
// 多次调用返回同一实例
MemoryManager& manager2 = MemoryManager::Get();
// manager == manager2 为 true
```
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@@ -0,0 +1,33 @@
# MemoryManager::Initialize
```cpp
void Initialize();
```
初始化内存管理器。创建系统默认分配器,设置内存跟踪标志。应在程序启动早期调用,且仅可调用一次。
**参数:**
**返回:**
**复杂度:** O(n)
**示例:**
```cpp
#include <XCEngine/Memory/MemoryManager.h>
int main() {
// 程序启动时初始化
MemoryManager::Get().Initialize();
// 使用内存系统...
MemoryManager::Get().Shutdown();
return 0;
}
```
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@@ -14,7 +14,7 @@
| 方法 | 描述 |
|------|------|
| `static MemoryManager& Get()` | 获取单例实例 |
| `Get` | 获取单例实例 |
## 公共方法
@@ -22,30 +22,30 @@
| 方法 | 描述 |
|------|------|
| `void Initialize()` | 初始化内存管理器 |
| `void Shutdown()` | 关闭内存管理器 |
| `Initialize` | 初始化内存管理器 |
| `Shutdown` | 关闭内存管理器 |
### 系统分配器
| 方法 | 描述 |
|------|------|
| `IAllocator* GetSystemAllocator()` | 获取系统默认分配器 |
| `GetSystemAllocator` | 获取系统默认分配器 |
### 分配器创建
| 方法 | 描述 |
|------|------|
| `std::unique_ptr<LinearAllocator> CreateLinearAllocator(size_t size)` | 创建线性分配器 |
| `std::unique_ptr<PoolAllocator> CreatePoolAllocator(size_t blockSize, size_t count)` | 创建内存池分配器 |
| `std::unique_ptr<ProxyAllocator> CreateProxyAllocator(const char* name)` | 创建代理分配器 |
| `CreateLinearAllocator` | 创建线性分配器 |
| `CreatePoolAllocator` | 创建内存池分配器 |
| `CreateProxyAllocator` | 创建代理分配器 |
### 内存管理
| 方法 | 描述 |
|------|------|
| `void SetTrackAllocations(bool track)` | 设置是否跟踪分配 |
| `void DumpMemoryLeaks()` | 输出内存泄漏报告 |
| `void GenerateMemoryReport()` | 生成内存使用报告 |
| `SetTrackAllocations` | 设置是否跟踪分配 |
| `DumpMemoryLeaks` | 输出内存泄漏报告 |
| `GenerateMemoryReport` | 生成内存使用报告 |
## 宏定义
@@ -68,6 +68,8 @@
## 使用示例
```cpp
#include <XCEngine/Memory/MemoryManager.h>
// 初始化
MemoryManager::Get().Initialize();
@@ -93,7 +95,8 @@ MemoryManager::Get().Shutdown();
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- [LinearAllocator](./memory-linear-allocator.md) - 线性分配器
- [PoolAllocator](./memory-pool-allocator.md) - 内存池分配器
- [ProxyAllocator](./memory-proxy-allocator.md) - 代理分配器
- [Memory 模块总览](../memory.md) - 返回模块总览
- [IAllocator](../allocator/allocator.md) - 分配器接口
- [LinearAllocator](../linear-allocator/linear-allocator.md) - 线性分配器
- [PoolAllocator](../pool-allocator/pool-allocator.md) - 内存池分配器
- [ProxyAllocator](../proxy-allocator/proxy-allocator.md) - 代理分配器

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@@ -0,0 +1,35 @@
# MemoryManager::SetTrackAllocations
```cpp
void SetTrackAllocations(bool track);
```
设置是否启用内存分配跟踪。启用后系统会记录所有分配操作,用于生成内存报告和泄漏检测。
**参数:**
- `track` - true 启用跟踪false 禁用跟踪
**返回:**
**复杂度:** O(1)
**示例:**
```cpp
#include <XCEngine/Memory/MemoryManager.h>
MemoryManager::Get().Initialize();
// 禁用跟踪(提升性能)
MemoryManager::Get().SetTrackAllocations(false);
// ... 大量内存操作 ...
// 重新启用跟踪进行分析
MemoryManager::Get().SetTrackAllocations(true);
MemoryManager::Get().GenerateMemoryReport();
```
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@@ -0,0 +1,35 @@
# MemoryManager::Shutdown
```cpp
void Shutdown();
```
关闭内存管理器。执行内存泄漏检测报告,释放系统分配器。应在程序退出前调用。
**参数:**
**返回:**
**复杂度:** O(n)
**示例:**
```cpp
#include <XCEngine/Memory/MemoryManager.h>
int main() {
MemoryManager::Get().Initialize();
// ... 游戏主循环 ...
// 程序退出前关闭
MemoryManager::Get().DumpMemoryLeaks();
MemoryManager::Get().Shutdown();
return 0;
}
```
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@@ -1,82 +0,0 @@
# LinearAllocator
**命名空间**: `XCEngine::Memory`
**类型**: `class`
**描述**: 线性分配器,提供顺序分配和一次性释放的内存管理,适用于帧分配和临时对象。
## 概述
`LinearAllocator` 以顺序方式分配内存,每次分配都紧接在上一次分配之后。它不支持单个内存块的释放,只能通过 `Clear()` 一次性清空所有内存。这使得它非常适合作为帧分配器,每帧开始时 Clear 即可。
## 公共方法
### 构造/析构
| 方法 | 描述 |
|------|------|
| `explicit LinearAllocator(size_t size, IAllocator* parent = nullptr)` | 构造函数,预分配指定大小的缓冲区 |
| `~LinearAllocator()` | 析构函数,释放所有内存 |
### IAllocator 实现
| 方法 | 描述 |
|------|------|
| `void* Allocate(size_t size, size_t alignment = 8) override` | 顺序分配内存 |
| `void Free(void* ptr) override` | 空操作(不支持单个释放) |
| `void* Reallocate(void* ptr, size_t newSize) override` | 重新分配(总是分配新内存) |
### 线性操作
| 方法 | 描述 |
|------|------|
| `void Clear()` | 清空所有分配,下一次分配从头开始 |
| `void* GetMarker() const` | 获取当前分配位置标记 |
| `void SetMarker(void* marker)` | 恢复到指定标记位置 |
### 状态查询
| 方法 | 描述 |
|------|------|
| `size_t GetUsedSize() const` | 获取已使用的字节数 |
| `size_t GetCapacity() const` | 获取总容量 |
### 统计
| 方法 | 描述 |
|------|------|
| `size_t GetTotalAllocated() const` | 返回已使用字节数 |
| `size_t GetTotalFreed() const` | 返回 0 |
| `size_t GetPeakAllocated() const` | 返回容量大小 |
| `size_t GetAllocationCount() const` | 返回 0 |
## 使用示例
```cpp
// 创建 1MB 的线性分配器
auto allocator = std::make_unique<LinearAllocator>(1024 * 1024);
// 分配临时内存
void* ptr1 = allocator->Allocate(256);
void* ptr2 = allocator->Allocate(512);
void* ptr3 = allocator->Allocate(128);
// 保存标记
void* marker = allocator->GetMarker();
// 分配一些临时内存
void* temp = allocator->Allocate(64);
// 恢复到标记位置(释放 temp
allocator->SetMarker(marker);
// 每帧结束时清空
allocator->Clear();
```
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- [PoolAllocator](./memory-pool-allocator.md) - 内存池分配器
- [ProxyAllocator](./memory-proxy-allocator.md) - 代理分配器

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@@ -1,75 +0,0 @@
# PoolAllocator
**命名空间**: `XCEngine::Memory`
**类型**: `class`
**描述**: 内存池分配器,为固定大小的对象提供高效分配,消除内存碎片。
## 概述
`PoolAllocator` 预分配一大块内存,并将其划分为等大小的内存块。它维护一个空闲块链表,分配时从链表中取出一块,释放时归还到链表。这使得分配和释放都是 O(1) 时间复杂度,非常适合需要频繁分配/释放同尺寸对象的场景(如对象池)。
## 公共方法
### 构造/析构
| 方法 | 描述 |
|------|------|
| `PoolAllocator(size_t blockSize, size_t poolSize, size_t alignment = 8)` | 构造函数 |
| `~PoolAllocator()` | 析构函数 |
### IAllocator 实现
| 方法 | 描述 |
|------|------|
| `void* Allocate(size_t size, size_t alignment = 0) override` | 分配一个内存块(忽略 size 参数) |
| `void Free(void* ptr) override` | 释放内存块 |
| `void* Reallocate(void* ptr, size_t newSize) override` | 不支持,返回 nullptr |
### 内存块管理
| 方法 | 描述 |
|------|------|
| `bool Contains(void* ptr) const` | 检查指针是否属于此池 |
| `size_t GetBlockSize() const` | 获取内存块大小 |
| `size_t GetFreeBlockCount() const` | 获取空闲块数量 |
| `size_t GetTotalBlockCount() const` | 获取总块数 |
### 统计
| 方法 | 描述 |
|------|------|
| `size_t GetTotalAllocated() const` | 已分配的字节数 |
| `size_t GetTotalFreed() const` | 空闲块占用的字节数 |
| `size_t GetPeakAllocated() const` | 总块数乘以块大小 |
| `size_t GetAllocationCount() const` | 当前已分配块数 |
## 使用示例
```cpp
// 创建一个能分配 100 个 64 字节块的内存池
PoolAllocator pool(sizeof(MyObject), 100, alignof(MyObject));
// 分配O(1)
void* block = pool.Allocate();
// 或者使用 Allocate(size) 但忽略 size
void* block2 = pool.Allocate(sizeof(MyObject));
// 检查空闲块
printf("Free blocks: %zu\n", pool.GetFreeBlockCount());
// 释放O(1)
pool.Free(block2);
// 检查指针是否属于此池
if (pool.Contains(block)) {
// ...
}
```
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- [IAllocator](./memory-allocator.md) - 分配器接口
- [LinearAllocator](./memory-linear-allocator.md) - 线性分配器
- [ProxyAllocator](./memory-proxy-allocator.md) - 代理分配器

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@@ -1,71 +0,0 @@
# ProxyAllocator
**命名空间**: `XCEngine::Memory`
**类型**: `class`
**描述**: 代理分配器,包装另一个分配器并记录分配统计信息,用于内存跟踪和调试。
## 概述
`ProxyAllocator` 是对另一个分配器的包装,它将所有分配请求转发给底层分配器,同时记录分配统计信息。这对于分析内存使用模式和调试内存问题非常有用。
## 公共方法
### 构造
| 方法 | 描述 |
|------|------|
| `ProxyAllocator(IAllocator* underlying, const char* name)` | 构造函数,指定底层分配器和名称 |
### IAllocator 实现
| 方法 | 描述 |
|------|------|
| `void* Allocate(size_t size, size_t alignment = 0) override` | 分配并统计 |
| `void Free(void* ptr) override` | 释放并统计 |
| `void* Reallocate(void* ptr, size_t newSize) override` | 重新分配并统计 |
### 统计
| 方法 | 描述 |
|------|------|
| `size_t GetTotalAllocated() const override` | 总分配字节数 |
| `size_t GetTotalFreed() const override` | 总释放字节数 |
| `size_t GetPeakAllocated() const override` | 峰值分配字节数 |
| `size_t GetAllocationCount() const override` | 分配次数 |
| `const Stats& GetStats() const` | 获取详细统计信息 |
## Stats 结构体
| 成员 | 类型 | 描述 |
|------|------|------|
| `totalAllocated` | `size_t` | 累计分配字节数 |
| `totalFreed` | `size_t` | 累计释放字节数 |
| `peakAllocated` | `size_t` | 峰值分配字节数 |
| `allocationCount` | `size_t` | 分配次数 |
| `memoryOverhead` | `size_t` | 额外开销(字节) |
## 使用示例
```cpp
// 包装系统分配器
IAllocator* sysAlloc = MemoryManager::Get().GetSystemAllocator();
ProxyAllocator proxy(sysAlloc, "FrameData");
// 使用代理分配器
void* ptr = proxy.Allocate(1024);
// 获取统计
const ProxyAllocator::Stats& stats = proxy.GetStats();
printf("Total allocated: %zu bytes\n", stats.totalAllocated);
printf("Peak allocated: %zu bytes\n", stats.peakAllocated);
printf("Allocation count: %zu\n", stats.allocationCount);
printf("Current in use: %zu bytes\n",
stats.totalAllocated - stats.totalFreed);
```
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- [MemoryManager](./memory-manager.md) - 内存管理器

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@@ -16,21 +16,21 @@ Memory 模块提供了一套完整的内存管理解决方案,包括基础分
| 组件 | 文件 | 描述 |
|------|------|------|
| [IAllocator](./memory-allocator.md) | `Allocator.h` | 内存分配器抽象接口 |
| [IAllocator](allocator/allocator.md) | `Allocator.h` | 内存分配器抽象接口 |
### 分配器实现
| 组件 | 文件 | 描述 |
|------|------|------|
| [LinearAllocator](./memory-linear-allocator.md) | `LinearAllocator.h` | 线性分配器,适合帧分配 |
| [PoolAllocator](./memory-pool-allocator.md) | `PoolAllocator.h` | 内存池分配器,适合固定大小对象 |
| [ProxyAllocator](./memory-proxy-allocator.md) | `ProxyAllocator.h` | 代理分配器,用于统计和跟踪 |
| [LinearAllocator](linear-allocator/linear-allocator.md) | `LinearAllocator.h` | 线性分配器,适合帧分配 |
| [PoolAllocator](pool-allocator/pool-allocator.md) | `PoolAllocator.h` | 内存池分配器,适合固定大小对象 |
| [ProxyAllocator](proxy-allocator/proxy-allocator.md) | `ProxyAllocator.h` | 代理分配器,用于统计和跟踪 |
### 管理器
| 组件 | 文件 | 描述 |
|------|------|------|
| [MemoryManager](./memory-manager.md) | `MemoryManager.h` | 全局内存管理器 |
| [MemoryManager](manager/manager.md) | `MemoryManager.h` | 全局内存管理器 |
## 分配器类型对比
@@ -69,4 +69,4 @@ XE_FREE(linearAlloc, ptr);
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- [Containers 模块](../containers/containers.md) - 使用分配器的容器

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@@ -0,0 +1,37 @@
# PoolAllocator::Allocate
```cpp
void* Allocate(size_t size, size_t alignment = 0) override;
```
从内存池中分配一个空闲块。此方法忽略 `size` 参数,始终分配一个固定大小的块。如果池中没有空闲块,返回 `nullptr`。分配操作从空闲链表头部取出一个块。
**参数:**
- `size` - 被忽略(始终分配固定块大小)
- `alignment` - 被忽略(构造时确定)
**返回:** 分配成功返回块指针,池空返回 `nullptr`
**复杂度:** O(1)
**示例:**
```cpp
#include <XCEngine/Memory/PoolAllocator.h>
PoolAllocator pool(sizeof(int) * 100, 50, alignof(int));
// 分配(忽略 size 参数)
void* block1 = pool.Allocate(1); // 分配 1 字节
void* block2 = pool.Allocate(10000); // 也分配一块
if (block1 && block2) {
// 使用分配的内存块
int* arr = static_cast<int*>(block1);
arr[0] = 42;
}
```
## 相关文档
- [PoolAllocator 总览](pool-allocator.md) - 返回类总览

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@@ -0,0 +1,38 @@
# PoolAllocator::Contains
```cpp
bool Contains(void* ptr) const;
```
检查给定的指针是否属于此内存池的地址范围。由于池在构造时预分配连续内存,可通过指针地址区间判断所有权。此方法用于调试和内存验证。
**参数:**
- `ptr` - 要检查的指针
**返回:** 指针属于此池返回 `true`,否则返回 `false`
**复杂度:** O(1)
**示例:**
```cpp
#include <XCEngine/Memory/PoolAllocator.h>
PoolAllocator pool(sizeof(int), 100);
void* inside = pool.Allocate();
void* outside = ::operator new(sizeof(int));
if (pool.Contains(inside)) {
// inside 属于此内存池,可以安全 Free
}
if (!pool.Contains(outside)) {
// outside 不属于此池,不能调用 pool.Free()
::operator delete(outside);
}
```
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@@ -0,0 +1,38 @@
# PoolAllocator::Free
```cpp
void Free(void* ptr) override;
```
将内存块归还到空闲链表中。如果 `ptr``nullptr` 则无效果。释放操作将块插入空闲链表头部。必须传入从此池分配的指针,传入外部指针会导致未定义行为。
**参数:**
- `ptr` - 指向要释放的内存块
**返回:**
**复杂度:** O(1)
**示例:**
```cpp
#include <XCEngine/Memory/PoolAllocator.h>
PoolAllocator pool(sizeof(int), 100);
void* block = pool.Allocate();
if (block) {
int* num = static_cast<int*>(block);
*num = 123;
pool.Free(block); // 归还到空闲链表
block = nullptr;
}
// 检查空闲块数量
size_t freeCount = pool.GetFreeBlockCount();
```
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@@ -0,0 +1,31 @@
# PoolAllocator::GetBlockSize
```cpp
size_t GetBlockSize() const;
```
返回内存池中每个内存块的大小。此值在构造时确定,之后保持不变。
**参数:**
**返回:** 每个内存块的字节大小
**复杂度:** O(1)
**示例:**
```cpp
#include <XCEngine/Memory/PoolAllocator.h>
PoolAllocator pool(sizeof(int) * 100, 50);
size_t blockSize = pool.GetBlockSize(); // 400 字节
void* block = pool.Allocate();
int* arr = static_cast<int*>(block);
// arr 指向的大小为 blockSize 字节的内存块
```
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@@ -0,0 +1,40 @@
# PoolAllocator::GetFreeBlockCount
```cpp
size_t GetFreeBlockCount() const;
```
返回当前空闲块的的数量。每次 `Allocate` 成功后减 1每次 `Free` 后加 1。
**参数:**
**返回:** 当前可分配的空闲块数量
**复杂度:** O(1)
**示例:**
```cpp
#include <XCEngine/Memory/PoolAllocator.h>
PoolAllocator pool(sizeof(int), 100);
size_t initial = pool.GetFreeBlockCount(); // 100
void* blocks[10];
for (int i = 0; i < 10; ++i) {
blocks[i] = pool.Allocate();
}
size_t after = pool.GetFreeBlockCount(); // 90
for (int i = 0; i < 5; ++i) {
pool.Free(blocks[i]);
}
size_t final = pool.GetFreeBlockCount(); // 95
```
## 相关文档
- [PoolAllocator 总览](pool-allocator.md) - 返回类总览

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@@ -0,0 +1,34 @@
# PoolAllocator::GetTotalBlockCount
```cpp
size_t GetTotalBlockCount() const;
```
返回内存池中的总块数。此值在构造时确定,之后保持不变。
**参数:**
**返回:** 内存池的总块数
**复杂度:** O(1)
**示例:**
```cpp
#include <XCEngine/Memory/PoolAllocator.h>
PoolAllocator pool(sizeof(int), 100);
size_t total = pool.GetTotalBlockCount(); // 100
size_t free = pool.GetFreeBlockCount(); // 100
void* block = pool.Allocate();
size_t freeAfter = pool.GetFreeBlockCount(); // 99
pool.Free(block);
size_t freeRestored = pool.GetFreeBlockCount(); // 100
```
## 相关文档
- [PoolAllocator 总览](pool-allocator.md) - 返回类总览

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@@ -0,0 +1,44 @@
# PoolAllocator::PoolAllocator / ~PoolAllocator
```cpp
PoolAllocator(size_t blockSize, size_t poolSize, size_t alignment = 8);
~PoolAllocator() override;
```
构造内存池分配器,预分配 `poolSize` 个大小为 `blockSize` 字节的内存块。内存块按 `alignment` 对齐(默认 8 字节)。内部维护一个空闲块链表来管理分配。析构函数释放整个内存池。
**参数:**
- `blockSize` - 每个内存块的大小(字节)
- `poolSize` - 内存池中总块数
- `alignment` - 对齐要求,默认为 8
**返回:**
**复杂度:** O(n),需要预分配所有块
**示例:**
```cpp
#include <XCEngine/Memory/PoolAllocator.h>
struct Particle {
float x, y, z;
float vx, vy, vz;
float life;
};
// 创建一个能容纳 1000 个 Particle 的内存池16 字节对齐
PoolAllocator pool(sizeof(Particle), 1000, alignof(Particle));
size_t blockSize = pool.GetBlockSize(); // sizeof(Particle)
size_t total = pool.GetTotalBlockCount(); // 1000
size_t free = pool.GetFreeBlockCount(); // 1000
// 分配和释放
void* block = pool.Allocate();
pool.Free(block);
```
## 相关文档
- [PoolAllocator 总览](pool-allocator.md) - 返回类总览

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@@ -0,0 +1,35 @@
# PoolAllocator::Reallocate
```cpp
void* Reallocate(void* ptr, size_t newSize) override;
```
内存池分配器不支持重新分配。此方法始终返回 `nullptr`,原内存块保持不变。
**参数:**
- `ptr` - 不被使用
- `newSize` - 不被使用
**返回:** 始终返回 `nullptr`
**复杂度:** O(1)
**示例:**
```cpp
#include <XCEngine/Memory/PoolAllocator.h>
PoolAllocator pool(sizeof(int), 100);
void* block = pool.Allocate();
// Reallocate 不支持
void* newBlock = pool.Reallocate(block, 256);
if (!newBlock) {
// 内存池不支持重新分配
// 原 block 仍然有效
}
```
## 相关文档
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@@ -0,0 +1,37 @@
# ProxyAllocator::Allocate
```cpp
void* Allocate(size_t size, size_t alignment = 0) override;
```
分配内存并记录统计。调用转发到底层分配器,同时递增分配计数和总分配字节数,并更新峰值记录。
**参数:**
- `size` - 请求的字节数
- `alignment` - 内存对齐要求
**返回:** 分配成功返回指针,失败返回 `nullptr`
**复杂度:** O(1)(底层分配器复杂度 + 统计更新)
**示例:**
```cpp
#include <XCEngine/Memory/MemoryManager.h>
#include <XCEngine/Memory/ProxyAllocator.h>
IAllocator* sysAlloc = MemoryManager::Get().GetSystemAllocator();
ProxyAllocator proxy(sysAlloc, "TrackedAlloc");
void* p1 = proxy.Allocate(100);
void* p2 = proxy.Allocate(200);
void* p3 = proxy.Allocate(300, 16);
const auto& stats = proxy.GetStats();
printf("Total: %zu, Peak: %zu, Count: %zu\n",
stats.totalAllocated, stats.peakAllocated, stats.allocationCount);
```
## 相关文档
- [ProxyAllocator 总览](proxy-allocator.md) - 返回类总览

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@@ -0,0 +1,39 @@
# ProxyAllocator::Free
```cpp
void Free(void* ptr) override;
```
释放内存并记录统计。调用转发到底层分配器,同时更新统计信息:增加总释放计数(而非字节大小,因为 ProxyAllocator 不记录释放的字节数),并递减当前分配计数。
**参数:**
- `ptr` - 指向要释放的内存块
**返回:**
**复杂度:** O(1)(底层释放 + 统计更新)
**示例:**
```cpp
#include <XCEngine/Memory/MemoryManager.h>
#include <XCEngine/Memory/ProxyAllocator.h>
IAllocator* sysAlloc = MemoryManager::Get().GetSystemAllocator();
ProxyAllocator proxy(sysAlloc, "TrackedAlloc");
void* p1 = proxy.Allocate(512);
void* p2 = proxy.Allocate(256);
proxy.Free(p1);
proxy.Free(p2);
const auto& stats = proxy.GetStats();
printf("Total allocated: %zu, Total freed: %zu, Current: %zu\n",
stats.totalAllocated, stats.totalFreed,
stats.totalAllocated - stats.totalFreed);
```
## 相关文档
- [ProxyAllocator 总览](proxy-allocator.md) - 返回类总览

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@@ -0,0 +1,40 @@
# ProxyAllocator::GetStats
```cpp
const Stats& GetStats() const;
```
返回详细的统计信息结构体引用。包含累计分配、累计释放、峰值分配、分配次数和额外开销。返回 const 引用,无锁开销(内部已有互斥保护)。
**参数:**
**返回:** Stats 结构体 const 引用
**复杂度:** O(1)
**示例:**
```cpp
#include <XCEngine/Memory/MemoryManager.h>
#include <XCEngine/Memory/ProxyAllocator.h>
IAllocator* sysAlloc = MemoryManager::Get().GetSystemAllocator();
ProxyAllocator proxy(sysAlloc, "FrameData");
proxy.Allocate(1024);
proxy.Allocate(512);
proxy.Free(proxy.Allocate(256));
const ProxyAllocator::Stats& stats = proxy.GetStats();
printf("Total allocated: %zu bytes\n", stats.totalAllocated);
printf("Total freed: %zu bytes\n", stats.totalFreed);
printf("Peak allocated: %zu bytes\n", stats.peakAllocated);
printf("Allocation count: %zu\n", stats.allocationCount);
printf("Memory overhead: %zu bytes\n", stats.memoryOverhead);
printf("Current in use: %zu bytes\n",
stats.totalAllocated - stats.totalFreed);
```
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@@ -0,0 +1,36 @@
# ProxyAllocator::ProxyAllocator
```cpp
ProxyAllocator(IAllocator* underlying, const char* name);
```
构造一个代理分配器,包装底层分配器并记录分配统计。所有 `Allocate``Free``Reallocate` 调用都会被转发到底层分配器,同时记录统计信息。名称用于日志和报告。
**参数:**
- `underlying` - 被包装的底层分配器,不能为 `nullptr`
- `name` - 代理分配器的名称字符串
**返回:**
**复杂度:** O(1)
**示例:**
```cpp
#include <XCEngine/Memory/MemoryManager.h>
#include <XCEngine/Memory/ProxyAllocator.h>
MemoryManager::Get().Initialize();
// 使用系统分配器作为底层
IAllocator* sysAlloc = MemoryManager::Get().GetSystemAllocator();
ProxyAllocator proxy(sysAlloc, "TempAllocations");
// 通过代理分配
void* ptr = proxy.Allocate(1024);
proxy.Free(ptr);
```
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@@ -0,0 +1,40 @@
# ProxyAllocator::Reallocate
```cpp
void* Reallocate(void* ptr, size_t newSize) override;
```
重新分配内存并记录统计。调用转发到底层分配器。此方法仅更新 totalAllocated 统计为新大小,不记录原内存的释放(这是简化实现)。如果底层分配失败返回 `nullptr`,但原指针仍然有效。
**参数:**
- `ptr` - 现有内存块指针
- `newSize` - 新的字节大小
**返回:** 成功返回新指针,失败返回 `nullptr`
**复杂度:** O(n)(底层分配器 + 数据复制)
**示例:**
```cpp
#include <XCEngine/Memory/MemoryManager.h>
#include <XCEngine/Memory/ProxyAllocator.h>
IAllocator* sysAlloc = MemoryManager::Get().GetSystemAllocator();
ProxyAllocator proxy(sysAlloc, "TrackedAlloc");
void* p1 = proxy.Allocate(128);
void* p2 = proxy.Reallocate(p1, 256);
if (p2) {
// 重新分配成功
const auto& stats = proxy.GetStats();
printf("Reallocated: %zu bytes total\n", stats.totalAllocated);
} else {
// 失败p1 仍然有效
}
```
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