C++ allocator类

2024-06-23 03:08
文章标签 c++ allocator

本文主要是介绍C++ allocator类,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

new有一些灵活上的局限,其中一方面表现在它将内存分配和对象构造组合在了一起。类似的,delete将对象析构和内存释放组合在了一起。

当分配一块大内存时,我们通常计划在这块内存上按需构造对象。在此情况下,我们希望将内存分配和对象构造分离。这意味着我们可以分配大块内存,但只在真正需要时才真正执行对象创建操作。

allocator类

标准库allocator类定义在头文件memory中,它帮助我们将内存分配和对象构造分离开来。它提供一种类型感知的内存分配方法,它分配的是原始的、未构造的。

为了定义一个allocator对象,我们必须指明这个allocator可以分配的对象类型。当一个allocator对象分配内存时,它会根据给定的对象类型来确定恰当的内存大小和对齐位置:

allocator<string> alloc;  // 可以分配string的allocator对象
auto const p = alloc.allocate(n);  //分配n个未初始化的string
                                                          标准库allocator类及其算法
allocator<T> a定义了一个名为a的allocator对象,它可以为类型为T的对象分配内存
a.allocate(n)分配一段原始的、未构造的内存,保存n个类型为T的对象
a.deallocate(p,n)释放从T*指针p中地址开始的内存,这块内存保存了n个类型为T的对象;p必须是一个先前由allocate返回的指针,且n必须是p创建时所要求的大小,在调用deallocate之前,由用户必须对每个在这块内存中创建的对象调用destory
a.construct(p,args)p必须是一个类型为T*的指针,指向一块原始内存;arg被传递给类型为T的构造函数,用来在p指向的内存中构造一个对象
a.destory(p)p为T*类型的指针,此算法对p指向的对象执行析构函数

allocator分配未构造的内存

allocator分配的内存是未构造的,我们按需要在此内存中构造对象。在新标准中,construct成员函数接受一个指针和零个或多个额外参数,在给定位置构造一个元素。额外参数用来初始化构造的对象:

auto q = p; //q指向最后构造的元素之后的位置
alloc.construct(q++); //*q为空字符串
alloc.construct(q++, 10, 'c'); //*q为cccccccccc
alloc.construct(q++, "hi"); //*q为hi

还未构造对象的情况下就是用原始内存是错误的:

cout << *p << endl;  //正确,使用string的输出运算符
cout << *q << endl;  //灾难,q指向未构造的内存

为了使用allocate返回的内存,我们必须用construct构造对象,使用未构造的内存,其行为是未定义的。

当我们用完对象后,必须对每个构造的元素调用destory来销毁他们。函数destory接受一个指针,对指向的对象执行析构函数:

while(q != p)alloc.destory(--q); //释放我们构造的string

 在循环开始处,q指向最后构造的元素之后的位置。我们在调用destory之前对q进行了递减操作。因此,第一次调用destory时,q指向最后一个构造的元素。最后一步循环中我们destory了第一个构造的元素,随后q将与p相等,循环结束。

一旦元素被销毁后,就可以重新使用这部分内存来保存其他string,也可以将其归还给系统。释放内存通过调用deallocate来完成:

alloc.deallocate(p, n);

我们传递给deallocate的指针不能为空,它必须指向由allocate分配的内存。而且,传递给deallocate的大小参数必须与调用allocate分配内存时候提供的大小参数有一样的值

这篇关于C++ allocator类的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1086104

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