boost.pool如何实现分配内存的复用？

背景

My 上一个问题 about boost.pool导致我详细研究了boost.pool，现在我有一个补充问题来最终确定我的理解。

Prelude

这个参考有关对象池模式的说明如下：

对象池模式是一种软件创建设计模式， 使用一组随时可用的初始化对象，而不是 根据需要分配和销毁它们。

据我所知，boost.pool（简化）通过主要基于对象大小的内存分配和管理来实现对象池模式element_type，并返回一个指向已分配对象的简单指针：

element_type * malloc();
void free(element_type * p);

一个简单的 boost 示例也表明没有必要显式地free获取的元素：

X * const t = p.malloc();
... // Do something with t; don't take the time to free() it.

Question

我知道分配的内存将在池对象销毁时安全地释放，但是池如何知道客户端获取的内存块何时已释放回池中，并且如果其接口交回直接指针，则该内存块可以重用到element_type，还需要调用free()还是不需要？即，如果无法确定内存是否仍在使用中，Boost 池如何重新使用该内存？如果它不重新使用该内存，这是否被认为与 wiki 参考文献解释的模式相同？

如果无法确定，Boost 池如何重用该内存 内存不是还在使用吗？

不可以。事实上它不会重用该内存。只能保证你不会漏水当池被破坏时.

如果它不重新使用该内存，这是否被认为与 wiki 参考文献解释的模式相同？

The article你链接说：在初始化类实例的成本很高的情况下，对象池可以显着提高性能

而从助推池介绍：池通常用于小对象的大量分配和释放。

所以不，它们不是同一个模式。一种是为了重复使用以下对象昂贵的构造（线程、opengl 资源等）。另一个用于管理大量小对象，为您提供比标准分配器更多的控制权。

正如您所指出的，有两种使用池的方法：

1. 作为分配器，在适当的时候调用 malloc()/free()。这是池分配器的基本用法，它有助于减少内存碎片
2. 构造大量临时对象并且不用费心删除它们。

第二种情况的示例：假设您有一个图类，其中每个节点使用指针存储其邻居。现在您必须对图表进行深层复制。您将分配一堆新节点并将数据从旧节点复制到新节点，但现在您必须初始化邻居指针，因此您需要一个从旧指针到新指针的映射：

std::map<node*,node*> old_ptr_to_new_ptr;

这是一个很好的例子，其中池分配器很有用（我不会详细介绍如何将池分配器与 std 容器一起使用）：许多小对象（映射节点）将被一起删除。