侯捷 C++八部曲笔记汇总 - - - 持续更新 ! ! !
一、C++ 面向对象高级开发
1、C++面向对象高级编程(上)
2、C++面向对象高级编程(下)
二、STL 标准库和泛型编程
1、分配器、序列式容器
2、关联式容器
3、迭代器、 算法、仿函数
4、适配器、补充
三、C++ 设计模式
四、C++ 新标准
五、C++ 内存管理机制
1、primitives
2、std::allocator
3、malloc/free
4、other allocators
5、loki::allocator
六、C++ 程序的生前和死后
五、C++内存管理机制 —— 分配器 allocator(侯捷)
- 演变过程:
- per-class allocator
- static allocator
- global allocator
- 标准库分配器 std::allocator
- VC6 的标准分配器
- BC5 的标准分配器
- GNU4.9 的标准分配器
- GNU2.9 的标准分配器
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演变过程:
per-class allocator
- 为了减少
malloc
的次数,使用我们重载的operator new
(如下图右上角),一次挖一大块,然后当作linked list
串穿起来,什么时候用到,直接给就行: - 降低
cookie
的用量,由于一次malloc
就有两个cookie
占用8个字节,会增加浪费率; - 所以使用 内存池 ,不仅可以加快速度(速度考虑),还能降低利用率(空间考虑)。
union
: 借用同一个东西的前四个字节当作指针来使用,从而减少内存的膨胀。
delete
没有使用 free
,没有将内存还给操作系统,但不是内存泄漏(还都在自己的手上)。
如果要还的话,技术难点会非常高,这件事后面再讨论。
static allocator
如果还是像上面那样,任何需要分配器的
class
都需要给它写一个版本,重复性动作太多了!!!
从软件工程的角度考虑,同样的东西应该把它集中到一个地方上去,这样将来如果改变也很方便,改一个地方就行了。
在面向对象领域我们不喜欢全局的东西,所以可以将上面的动作operator new / delete
抽取出来,放到一个class
里面,这个class
就叫做allocator
。
可以将allocator
想象成一个指针,指向一个链表;意思是:每个class
里面都有专门为自己服务的小型的static
(静态的)allocator
,这个allocator
里面有一个单向链表:
- 这比先前的设计干净多了,
application classes
不再与内存分配细节纠缠不清,所有相关细节都让allocator
去操心,我们的工作是让application classes
正确工作。
还有一种偷懒的实现方式,就是把上图黄色的这些东西定义成宏!
global allocator
而标准库的allocator
如下,它有16个自由链表: