std::pmr通过memory_resource实现灵活内存管理，支持自定义分配策略；其核心为do_allocate与do_deallocate，配合polymorphic_allocator可与STL容器结合；标准库提供new_delete_resource、synchronized_pool_resource和monotonic_buffer_resource等内置资源，分别适用于常规分配、高频小对象池化及一次性批量分配场景；使用时需确保资源生命周期长于分配器，避免悬空指针；还可通过继承memory_resource实现日志记录等调试功能；合理应用能显著提升性能敏感程序的效率。
在C++17中引入的 std::pmr（Polymorphic Memory Resource）提供了一种灵活、高效的内存管理机制，允许程序在运行时动态选择不同的内存分配策略。它基于 std::memory_resource 抽象接口，支持自定义内存池、堆外分配、区域式分配等高级用法，特别适合性能敏感或需要精细控制内存行为的场景。
理解 std::pmr 的核心组件
std::pmr::memory_resource 是所有内存资源的基类。它定义了两个关键虚函数：
do_allocate(size_t bytes, size_t alignment)：分配指定大小和对齐的内存块do_deallocate(void* p, size_t bytes, size_t alignment)：释放之前分配的内存
开发者可以通过继承 memory_resource 实现自己的分配器，也可以使用标准库提供的几种预定义资源。
另一个重要类型是 std::pmr::polymorphic_allocator，它是一个模板分配器，内部持有一个指向 memory_resource* 的指针，实际分配操作委托给该资源。这个分配器可以与 STL 容器结合使用，让容器使用特定的内存资源。
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使用内置内存资源示例
标准库提供了几个常用的内存资源实现：
std::pmr::new_delete_resource()：基于全局 new/delete 操作符std::pmr::null_memory_resource()：总是失败的资源，用于测试std::pmr::get_default_resource()：程序启动时默认使用的资源（通常等价于 new_delete_resource）
#include #include #include #includeint main() {// 使用 new_delete 资源auto* resource = std::pmr::new_delete_resource();
// 创建使用该资源的容器std::pmr::vector vec(resource);vec.push_back("Hello");vec.push_back("PMR");for (const auto& s : vec) { std::cout << s << " ";}std::cout << "n";return 0;
}
使用内存池：synchronized_pool_resource
std::pmr::synchronized_pool_resource 会为不同大小的内存请求维护多个内存池，减少碎片并提升分配速度。适用于频繁申请小对象的场景。
#include #include #includeint main() {std::pmr::synchronized_pool_resource pool;
// 所有通过此 pool 分配的容器都共享池内内存std::pmr::vector vec1(&pool);std::pmr::vector vec2(&pool);vec1.push_back(42);vec2.push_back("from pool");// 析构时自动归还内存到池，无需调用 release()return 0; // pool 销毁，所有内存最终释放
}
注意：pool 对象生命周期必须长于使用它的分配器，否则会导致悬空指针。
创建临时区域：monotonic_buffer_resource
std::pmr::monotonic_buffer_resource 是一种“只增不减”的分配器，适合短生命周期的大量小对象分配。它从一个初始缓冲区开始，用完后从下游资源（如 new_delete）扩展。
#include #includeint main() {char buffer[1024];std::pmr::monotonic_buffer_resource mbr(buffer, 1024); // 栈上缓冲
std::pmr::vector vec(&mbr);for (int i = 0; i < 100; ++i) { vec.push_back(i * 1.5);}// 所有内存随 mbr 析构而释放，不会逐个回收return 0;
}
这种资源非常适合解析、渲染、临时计算等一次性任务，避免频繁系统调用开销。
自定义 memory_resource 示例
你可以派生自己的资源类型，比如记录分配日志：
struct logging_resource : std::pmr::memory_resource { std::pmr::memory_resource* upstream;logging_resource(std::pmr::memory_resource* up) : upstream(up) {}
protected:void* do_allocate(size_t bytes, size_t alignment) override {std::cout stream->allocate(bytes, alignment);}
void do_deallocate(void* p, size_t bytes, size_t alignment) override { std::cout << "Deallocating " << bytes <deallocate(p, bytes, alignment);}bool do_is_equal(const memory_resource& other) const noexcept override { return this == &other;}
};
然后将其用于调试或监控目的。
注意事项与最佳实践
确保 memory_resource 的生命周期覆盖所有使用它的分配器不要混用不同资源管理的内存，避免 double-free 或泄漏pmr 容器之间可通过构造函数或赋值交换资源，需小心语义调试时可用自定义资源检测内存行为性能敏感场景优先考虑 pool 或 monotonic 类型
基本上就这些。std::pmr 不复杂但容易忽略细节，关键是理解资源所有权和生命周期关系。合理使用能显著优化内存性能，尤其是在高频分配或嵌入式环境中。
以上就是C++如何使用std::pmr (Polymorphic Memory Resources)_C++内存管理与pmr使用的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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