C ++中固定大小数组的池分配器

Question

我为嵌入式MCU项目做了一个非常简单的池分配器。 这是带有以下接口的模板化类（实现部分被跳过，如果有人感兴趣，我也可以发布它）：

template <typename T, size_t size>
class SimplePoolAllocator
{
public:
    SimplePoolAllocator();
    T * allocate();
    void deallocate(T *pointer);
...
}

它非常适用于“简单”的事情，例如类或POD，例如：

SimplePoolAllocator<double, 10> poolOfDouble; // returns "double *"
SimplePoolAllocator<WeirdClass, 5> poolOfObjects; // returns "WeirdClass *"

如果我想将其用于固定大小的数组，则会出现问题。 这种用法当然用于原始数据缓冲区-在我的项目中，我有两种“传输”类型，一种具有16个字节，另一种具有100个字节。

因此，假设我使用sth这样的：

SimplePoolAllocator<uint8_t[16], 10> pool1;
SimplePoolAllocator<uint8_t[100], 10> pool2;

一切似乎都很好，但是问题在于现在allocate（）返回的是这样的东西：“ uint8_t（*）[16]”和“ uint8_t（*）[100]”。 理想情况下，在这种情况下，我希望它仅返回“ uint8_t *”（指向开头的指针）。

我知道我可以那样做：

uint8_t *p = *pool1.allocate(); // additional asterisk to "drop" the array thing from the type

但这看起来...很奇怪...

因此，问题是-如何改进SimplePoolAllocator的接口（或其他任何东西），以支持对“普通”对象（如上图所示-类和POD）和固定大小数组的简单分配，而只返回指向第一个元素的指针？ 是否可以在不使用std :: array并使用其data（）成员函数的情况下完成，或者在各处都没有附加的“ *”来完成此操作？ C ++ 11的功能对我来说还可以，如果有某事可以“转换”这样的类型，可以在这里为我节省：WeirdClass-> WeirdClass *，uint8_t [16]-> uint8_t *。 我无法轻易地将缓冲区包装在类中，因为我以“原始”形式处理中断中的传输-我所需要的就是缓冲区的指针，缓冲区的指针随后通过消息队列传递给任务进行处理，使用“类型”（大小）作为邮件的元素之一。 如果可能，我想避免将虚拟函数用于此简单任务（;

可以做到吗，或者我要求太多？ 也许唯一的解决方案是使模板的接口像这样：

template <typename T, size_t array_size, size_t size>

所以我有：

SimplePoolAllocator<WeirdClass, 1, 10> pool1;
SimplePoolAllocator<uint8_t, 16, 10> pool2;

但这看起来也不是很好...

提前感谢任何建议！ 请注意，此问题与微控制器项目有关，因此无法使用Boost或类似的东西。

Answer 1

您应该对自己的课程进行专长：

template <typename T, size_t size>
class SimplePoolAllocator
{
public:
    SimplePoolAllocator();
    T * allocate();
    void deallocate(T *pointer);
...
};

template <typename T, size_t N, size_t size>
class SimplePoolAllocator<T[N],size> // <-- here
{
public:
    SimplePoolAllocator();

    // you can now use different signatures and different implementations:
    T ** allocate();
    void deallocate(T **pointer);
...
};

这可能是分离这些案例并对其进行独立处理的最简单方法。