C++STL学习（12）STL深入(1) 设计简单的空间配置器

C++学习STL容器时，理解如何使用迭代器 #生活技巧# #工作学习技巧# #编程语言学习路径#

注：博客内容均来自于对《STL源码剖析》侯捷，华中科技大学出版社一书的笔记。转载请注明出处。

所有例程在Dev-C++上编译运行，编译选择的是GUN C++11。

1、写在前面

       从本篇博客开始，对STL进行更深入的学习。博客内容来源对《STL源码剖析》学习的笔记。其中的个人看法和理解，肯定会存在不妥之处。如果觉得不妥，敬请留言指正。相互交流，探讨，学习才能共同进步。

2、空间配置器

         空间配置器在STL中的作用就是在为各个容器分配必要的内存空间。它默默的工作在程序的背后，是各种容器正常工作的必要基础。

3、空间配置器在哪

以STL中的容器vector为例，vector的原型是这样子的：

template <class T, class Alloc = alloc>

class vector

{

         //省略

};

在一般使用的时候我们都没有去理会第二个泛型的传入。vector的使用可看前面的博客：

C++STL学习（1）容器vector

Tips:

  在STL的使用中，给出的构造函数都是不带第二个参数的，见下图（来自上面链接的内容）。

  从vector的定义原型上可以推测，我们按照要求的空间配置器接口传入一个我们自己设计的空间配置器在理论上也是能行得通的。

4、设计空间配置器

  要想设计出一个可以“接入”到程序中的空间配置器，首先要知道空间配置器的必要的接口是什么样子的以及它要提供哪些功能。

4.1 STL中空间配置器的标准接口

    STL中空间配置器的标准接口包含必要的数据类型和必要的接口函数。

必要的数据类型：

typedef T             value_type;

typedef T*           pointer;

typedefconst T*   const_pointer;

typedefT&           reference;

typedefconst T&  const_reference;

typedefsize_t       size_type;

typedefptrdiff_t   difference_type;

必要的接口函数有：

allocator::rebuild

allocator::allocator                                 默认构造函数

allocator::allocator(constallocator&)      拷贝构造函数

template<classU> allocator::allocator(const allocator<U>&)  泛型拷贝构造函数

allocator::~allocator()            默认的析构函数

pointerallocator::address()    返回某个对象地址

pointerallocator::address(const_reference x) const                  返回某个常量对象的地址

pointer  allocator::allocate(size_type n, const void*hint=0)     配置空间

void  allocator::deallocate(pointer p, size_type n)                   释放配置过的空间

size_typeallocator::max_size() const                                       返回可配置的最大值

voidallocator::constrct(pointer p, const T& value)                   开辟内存

voidallocator::destroy(pointer p)                                              释放内存

4.2  设计空间配置器

有了上面的基础就可以根据接口来设计一个自己的空间配置器了。

ex2.h

#ifndef __ALLOC_H

#define __ALLOC_H

#include <new>

#include <cstddef>

#include <cstdlib>

#include <climits>

#include <iostream>

namespace RB

{

using namespace std;

template<class T>

inline T* _allocate(ptrdiff_t size, T*)

{

set_new_handler(0);

T* tmp = (T*)(::operator new((size_t)(size * sizeof(T))));

if(tmp == 0)

{

cerr << "out of memery" << endl;

exit(1);

}

return tmp;

}

template<class T>

inline void _deallocate(T* buffer)

{

::operator delete(buffer);

}

template<class T1, class T2>

inline void _construct(T1* p, const T2& value)

{

new(p) T1(value);

}

template<class T>

inline void _destory(T* ptr)

{

ptr->~T();

}

template<class T>

class alloctor

{

public:

typedef Tvalue_type;

typedef T*pointer;

typedef const T*const_pointer;

typedef T&reference;

typedef const T& const_reference;

typedef size_tsize_type;

typedef ptrdiff_t difference_type;

template<class U>

struct rebuild

{

typedef allocator<U> other;

};

pointer allocate(size_type n, const void* hint=0)

{

return _allocate((difference_type)n, (pointer)0);

}

void deallocate(pointer p, size_type n)

{

_deallocate(p);

}

void constrct(pointer p, const T& value)

{

_construct(p, value);

}

void destroy(pointer p)

{

_destroy(p);

}

pointer address(reference x)

{

return (pointer)&x;

}

const_pointer const_address(const_reference x)

{

(const_pointer)&x;

}

size_type max_size() const

{

return size_type(UINT_MAX/sizeof(T));

}

};

}

#endif

5、使用自己设计的空间配置器

   简单的使用一下我们自己设计的空间配置器。因为空间配置器是工作在背后的，因此使用的时候，我们是不用关注到底用了什么空间。写一个简单的小程序试试：

#include "ex2.h"

#include <vector>

#include <iostream>

#include <iterator>

using namespace std;

int main()

{

vector<int, RB::allocator<int> > iv;

for(int i=0; i<10; ++i)

iv.push_back(i);

copy(iv.begin(), iv.end(), std::ostream_iterator<int>(cout, " "));

cout << endl;

}

运行结果：

从使用和运行上来看，相比使用默认的空间配置器并无很大的差异。着说明我们自己设计的空间配置器确实是运行起来了的。

网址：C++STL学习（12）STL深入(1) 设计简单的空间配置器 https://www.yuejiaxmz.com/news/view/469084

相关内容

c++中vector的用法详解
动态规划 多重01背包及空间开销优化
C++个人财务管理系统
C++个人日程管理系统
原生HomeKit空调遥控与多传感器
给计算机专业学生的紧急自救指南！句句肺腑！
23CGM/1225
【时间序列管理秘籍】：xts数据包基础及深度解析
【案例分享】从生活，到创造——教室多功能粉笔盒设计案例——3D打印创新实验室应用案例
23秋国家开放大学《☆生活空间设计》形考任务1

随便看看