std::pmr::vector通过绑定memory_resource实现灵活内存管理，支持自定义分配策略如内存池，提升性能并减少碎片，适用于高频临时对象场景。

在C++17中引入的std::pmr::vector是标准库提供的一种基于多态内存分配（Polymorphic Memory Resources, PMR）的容器，它允许你在运行时动态选择内存分配策略。相比传统的std::vector使用固定的new/delete机制，std::pmr::vector通过绑定不同的内存资源来实现更灵活、高效的内存管理，尤其适用于性能敏感或需要定制内存行为的场景。

理解 std::pmr::memory_resource

memory_resource 是PMR体系的核心抽象，定义在头文件中。所有自定义或预定义的内存分配器都需继承自这个基类，并重写两个关键方法：

do_allocate(size_t bytes, size_t alignment)：分配指定大小和对齐要求的内存块
do_deallocate(void* p, size_t bytes, size_t alignment)：释放之前分配的内存

此外还需实现 do_is_equal 用于判断两个资源是否等价。

标准库提供了几个现成的实现：

std::pmr::new_delete_resource()：使用全局 new 和 delete
std::pmr::null_memory_resource()：无效资源，尝试分配会抛异常
std::pmr::get_default_resource()：程序启动时默认指向 new_delete_resource

创建并使用 std::pmr::vector

std::pmr::vector 的模板参数不再接受传统分配器，而是从绑定的 memory_resource* 获取分配逻辑。构造时传入资源指针即可：

// 示例：使用默认 new/delete 资源

include

include iostream>

int main() { // 获取默认资源 auto* resource = std::pmr::get_default_resource();

// 创建 pmr vector，使用默认资源
std::pmr::vectorzuojiankuohaophpcnintyoujiankuohaophpcn vec(resource);
vec.push_back(10);
vec.push_back(20);

std::cout zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn "vec size: " zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn vec.size() zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn "\n"; // 输出 2

}

注意：即使不显式传递资源，std::pmr::vector 构造函数也会隐式使用当前默认资源。

使用池资源提升性能

PMR真正的优势在于替换为高性能内存池。虽然标准库未提供内置池实现，但你可以使用第三方库如 Boost.Pool，或者自己封装一个简易对象池。下面是一个简化版的区域（arena）式内存资源示例：

struct SimpleMemoryPool : std::pmr::memory_resource { std::byte* buffer; size_t capacity; size_t offset = 0;

SimpleMemoryPool(size_t size) : capacity(size) {
    buffer = new std::byte[size];
}

~SimpleMemoryPool() { delete[] buffer; }

private: void do_allocate(size_t bytes, size_t alignment) override { size_t aligned_offset = (offset + alignment - 1) & ~(alignment - 1); if (aligned_offset + bytes > capacity) { throw std::bad_alloc{}; } void ptr = buffer + aligned_offset; offset = aligned_offset + bytes; return ptr; }

void do_deallocate(void* p, size_t bytes, size_t alignment) override {
    // 简单池不支持单独释放，可忽略或断言
}

bool do_is_equal(const memory_resource& other) const noexcept override {
    return this == &other;
}

};

结合该池使用 std::pmr::vector：

int main() { SimpleMemoryPool pool(4096); // 4KB 池

std::pmr::vectorzuojiankuohaophpcndoubleyoujiankuohaophpcn vec(&pool);
for (int i = 0; i zuojiankuohaophpcn 100; ++i) {
    vec.push_back(i * 1.5);
}
// 所有元素内存来自 pool，避免频繁系统调用

}

这种设计特别适合短生命周期、高频创建的对象集合，比如解析中间数据结构、游戏帧内临时对象等。

与 STL 容器互操作注意事项

由于 std::pmr::vector 实际上是 std::vector> 的别名，其分配行为完全依赖于所绑定的资源。当你复制或移动PMR容器时，allocator（即资源指针）也会被复制：

std::pmr::vector v1(std::pmr::new_delete_resource()); auto v2 = v1; // v2 使用相同的 new_delete_resource

如果想让副本使用不同资源，需显式指定：

std::pmr::vector v3(v1.get_allocator().resource()); // 同资源 // 或者切换到另一个资源 std::pmr::vector v4(std::pmr::get_temporary_resource()); std::copy(v1.begin(), v1.end(), std::back_inserter(v4));