c++的std::pmr (Polymorphic Memory Resources)有什么用？ (运行时内存策略)

std::pmr的核心用途是实现运行时可切换的内存分配策略，避免模板重实例化；必须使用场景包括动态切换内存行为、嵌入式模拟、请求级内存池、跨模块容器传递；其allocator通过绑定memory_resource实现转发，需注意资源生命周期、线程安全、移动语义及自定义类型适配。

std::pmr 的核心用途是：让同一套容器代码（比如 std::pmr::vector）能在运行时切换底层内存分配策略，而无需模板重实例化 —— 本质是把原本编译期绑定的 Allocator 变成运行期可插拔的资源。

什么时候必须用 std::pmr 而不是普通 allocator？

当你需要在不改代码、不重新编译的前提下，动态切换内存行为时。典型场景包括：

• 单元测试中用 std::pmr::monotonic_buffer_resource 模拟“只分配不释放”的嵌入式环境
• 服务端请求处理中，为每个请求预分配一块大内存池（std::pmr::synchronized_pool_resource），避免频繁系统调用
• 跨 DLL / SO 边界传递容器时，确保双方使用同一内存资源（否则 new 分配、另一模块 delete 会崩溃）

std::pmr::polymorphic_allocator 怎么和资源绑定？

它本身不分配内存，只是个“转发器”，所有分配/释放操作都委托给构造时传入的 std::pmr::memory_resource*。关键点：

• 默认构造的 std::pmr::polymorphic_allocator 绑定的是全局默认资源（std::pmr::new_delete_resource()）
• 显式传入指针才真正切换策略：

  std::pmr::monotonic_buffer_resource pool{buffer, sizeof(buffer)};
  std::pmr::polymorphic_allocator alloc{&pool};

• 容器如 std::pmr::vector 的构造函数接受该 allocator，但注意：它只影响该容器自身及其元素的内存，不递归控制嵌套容器（比如 vector<:string> 中的 string 需要单独指定 allocator）

常见踩坑：为什么用了 std::pmr 还在用 malloc 或崩溃？

根本原因在于资源生命周期和所有权没理清：

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• std::pmr::monotonic_buffer_resource 析构时不会自动回收内存，但若 buffer 是栈变量，而 vector 还在用它，就会访问已销毁内存
• 多个线程共用同一个 std::pmr::synchronized_pool_resource 没问题，但若用 std::pmr::unsynchronized_pool_resource 就必须加锁，否则 UB
• 从 std::pmr::vector 移动构造出新对象时，allocator 是被拷贝的，但如果原 allocator 指向一个局部 memory_resource，新 vector 就会持有悬空指针
• 不能混用资源：用 A 资源分配的内存，必须用 A 资源释放；std::pmr::polymorphic_allocator 不检查这个，出错时通常表现为 double-free 或 heap corruption

最易被忽略的一点：所有自定义类型如果内部有动态内存（比如含 std::string 成员），又想完全走 pmr 路径，必须显式提供 using allocator_type = std::pmr::polymorphic_allocator<...> 并重载带 allocator 的构造函数——否则成员仍走默认 new/delete。