XCEngine/docs/api/memory/memory-pool-allocator.md

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

// 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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