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std::pmr::monotonic_buffer_resource

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pmr::monotonic_buffer_resource
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(C++11)(C++23まで)
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(C++11)(C++23まで)
(C++11)(C++23まで)
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(C++20まで*)
(C++20まで*)
(C++20まで*)
明示的な生存期間管理
(C++23)(C++23)
 
std::pmr::monotonic_buffer_resource
 
ヘッダ <memory_resource> で定義
class monotonic_buffer_resource : public std::pmr::memory_resource;
 (C++17以降)

クラスstd::pmr::monotonic_buffer_resourceは、確保されたメモリをリソースが破棄されるまで解放しない特殊用途のメモリリソースクラスです。これは、少数のオブジェクトを構築するためにメモリが使用され、その後すべて一度に解放されるような状況での非常に高速なメモリ確保を目的としています。

monotonic_buffer_resourceは、初期バッファを指定して構築できます。初期バッファがない場合、またはバッファが枯渇した場合、追加のバッファは構築時に提供された*アップストリームメモリリソース*から取得されます。取得されるバッファのサイズは、等比級数に従います。

monotonic_buffer_resourceはスレッドセーフではありません。

目次

[編集] メンバー関数

 monotonic_buffer_resourceを構築します。
(publicメンバー関数) [編集]
[virtual]
 monotonic_buffer_resourceを破棄し、確保されたすべてのメモリを解放します。
(virtual publicメンバー関数) [編集]
operator=
[削除]
 コピー代入演算子は削除されています。monotonic_buffer_resourceはコピー代入可能ではありません。
(publicメンバー関数) [編集]
公開メンバ関数
 確保されたすべてのメモリを解放します。
(publicメンバー関数) [編集]
 アップストリームメモリリソースへのポインタを返します。
(publicメンバー関数) [編集]
Protected member functions
[virtual]
 メモリを割り当てる
(virtual protectedメンバー関数) [編集]
[virtual]
 何も行わない
(virtual protectedメンバー関数) [編集]
[virtual]
 別のstd::pmr::memory_resourceとの等価性を比較します。
(virtual protectedメンバー関数) [編集]

[編集] 例

このプログラムは、以下のallocatorを使用して巨大な双方向リストを作成する時間を測定します。

  • デフォルトの標準allocator、
  • デフォルトのpmr allocator、
  • 明示的なメモリバッファなしのmonotonic resourceを持つpmr allocator、
  • 外部メモリバッファ（スタック上）を持つmonotonic resourceおよびpmr allocator。
このコードを実行
#include <array>
#include <chrono>
#include <cstddef>
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <list>
#include <memory_resource>
 
template<typename Func>
auto benchmark(Func test_func, int iterations)
{
    const auto start = std::chrono::system_clock::now();
    while (iterations-- > 0)
        test_func();
    const auto stop = std::chrono::system_clock::now();
    const auto secs = std::chrono::duration<double>(stop - start);
    return secs.count();
}
 
int main()
{
    constexpr int iterations{100};
    constexpr int total_nodes{2'00'000};
 
    auto default_std_alloc = [total_nodes]
    {
        std::list<int> list;
        for (int i{}; i != total_nodes; ++i)
            list.push_back(i);
    };
 
    auto default_pmr_alloc = [total_nodes]
    {
        std::pmr::list<int> list;
        for (int i{}; i != total_nodes; ++i)
            list.push_back(i);
    };
 
    auto pmr_alloc_no_buf = [total_nodes]
    {
        std::pmr::monotonic_buffer_resource mbr;
        std::pmr::polymorphic_allocator<int> pa{&mbr};
        std::pmr::list<int> list{pa};
        for (int i{}; i != total_nodes; ++i)
            list.push_back(i);
    };
 
    auto pmr_alloc_and_buf = [total_nodes]
    {
        std::array<std::byte, total_nodes * 32> buffer; // enough to fit in all nodes
        std::pmr::monotonic_buffer_resource mbr{buffer.data(), buffer.size()};
        std::pmr::polymorphic_allocator<int> pa{&mbr};
        std::pmr::list<int> list{pa};
        for (int i{}; i != total_nodes; ++i)
            list.push_back(i);
    };
 
    const double t1 = benchmark(default_std_alloc, iterations);
    const double t2 = benchmark(default_pmr_alloc, iterations);
    const double t3 = benchmark(pmr_alloc_no_buf , iterations);
    const double t4 = benchmark(pmr_alloc_and_buf, iterations);
 
    std::cout << std::fixed << std::setprecision(3)
              << "t1 (default std alloc): " << t1 << " sec; t1/t1: " << t1/t1 << '\n'
              << "t2 (default pmr alloc): " << t2 << " sec; t1/t2: " << t1/t2 << '\n'
              << "t3 (pmr alloc  no buf): " << t3 << " sec; t1/t3: " << t1/t3 << '\n'
              << "t4 (pmr alloc and buf): " << t4 << " sec; t1/t4: " << t1/t4 << '\n';
}

実行結果の例

t1 (default std alloc): 0.720 sec; t1/t1: 1.000
t2 (default pmr alloc): 0.915 sec; t1/t2: 0.787
t3 (pmr alloc  no buf): 0.370 sec; t1/t3: 1.945
t4 (pmr alloc and buf): 0.247 sec; t1/t4: 2.914
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