Mallocator公司

对使用STL有一定经验的程序员的一个常见问题是，“如何编写STL分配器？”。  编写STL分配器并不是特别困难——只有两个成员函数是有趣的：allocate（）和deallocate（）。  然而，STL分配器必须满足许多其他要求（由C++国际标准第20.1.5节给出，ISO/IEC 1488∶2003），并且这样做的代码大约需要80条编辑线。  从需求中找出代码是非常困难的，但是一旦你看到了代码，就很容易了。

一些程序员尝试从std:：allocator派生。  我反对这样做；麻烦太多了。  查看std：：分配器的实现也很痛苦。

因此，我编写了一个示例STL分配器，它的用途是包装malloc（）和free（），我很有想象力地称之为Mallocator。  我仔细地实现了实际生产代码中需要的所有整数溢出检查等。  我已经详尽地评论了Mallocator的哪些部分是样板文件（对于所有、几乎所有或所有无状态分配器都是通用的），以及您必须自定义哪些部分。  希望这能揭开STL分配器实现的神秘面纱：

C:温度>类型mallocator.cpp

//所有分配器都需要以下标头。

#包括  // 大小和ptrdiff和空值都需要

#包括       // 需要放置新的和标准：：错误分配

#include//对于std:：lengthu错误是必需的

//以下标题包含Mallocator使用的内容。

#包括  // 对于malloc（）和free（）

#包括  // 对于std：：cout

#包括   // 对于std：：endl

//以下标题包含main（）使用的内容。

#包括      // 对于std：：列表

模板类Mallocator{

公众：

//对于几乎所有的分配器，以下内容都是相同的。

typedef T*指针；

typedef const T*常量指针；

typedef T&reference；

typedef const T&constu参考；

typedef T值类型；

typedef sizeu t sizeu type类型；

typedef ptrdiff t difference类型；

T*地址（T&r）常量{

返回&r；

}

常量T*地址（常量T&s）常量{

退货&s；

}

sizeu t maxu size（）常量{

//以下内容是为了独立于

//大小的定义，以避免有符号/无符号警告。

返回（静态u cast（0）–静态u cast（1））/sizeof（t）；

}

//对于所有分配器，以下条件必须相同。

模板结构重新绑定{

typedef Mallocator其他；

};

布尔接线员=(const Mallocator和其他）const{

回来(*此==其他）；

}

空心构造（T*const p，const T&T）const{

void*const pv=静态铸造（p）；

新（pv）T（T）；

}

无效销毁（T*const p）const；//定义如下。

//当且仅当从*中分配存储时返回true

//可以从其他方取消分配，反之亦然。

//对于无状态分配器，总是返回true。

布尔运算符==（const Mallocator&other）const{

返回true；

}

//默认构造函数、复制构造函数、重新绑定构造函数和析构函数。

//对于无状态分配器为空。

Mallocator（）{}

Mallocator（const Mallocator&）{}

模板Mallocator（const Mallocator&）{}

~Mallocator（）{}

//以下内容对于每个分配器都是不同的。

分配（const size）const{

//Mallocator打印诊断信息以演示

//它在做什么。真正的分配器不会这样做。

std:：cout<<“分配”<

<<“尺寸”<<尺寸（T）<<“<<标准：：endl；

//未指定allocate（0）的返回值。

//Mallocator返回NULL以避免依赖

//关于malloc（0）的实现定义的行为

//（实现可以定义malloc（0）返回NULL，

//在这种情况下，下面的错误分配检查将触发）。

//在这种情况下，所有分配器都可以返回NULL。

如果（n==0）{

返回NULL；

}

//所有分配器都应包含整数溢出检查。

//标准化委员会建议std：：lengthu error

//在整数溢出的情况下抛出。

如果（n>maxu size（））{

throw std:：length_error（“Mallocator：：allocate（）–Integer overflow.”）；

}

//Mallocator包装malloc（）。

void*const pv=malloc（n*sizeof（T））；

//如果内存分配失败，分配器应该抛出std：：bad u alloc。

如果（pv==NULL）{

throw std:：bad_alloc（）；

}

返回静态u cast（pv）；

}

void deallocate（T*const p，const size）常量{

//Mallocator打印诊断信息以演示

//它在做什么。真正的分配器不会这样做。

std:：cout<<“取消分配”<

<<“尺寸”<<尺寸（T）<<“<<标准：：endl；

//Mallocator包装免费（）。

游离（p）；

}

//以下内容对于忽略提示的所有分配器都是相同的。

模板T*分配（const sizeU T n，const U*/*const提示*/）常量{

返回分配（n）；

}

//分配器不需要是可分配的，所以

//所有分配器都应该有一个未实现的私有

//赋值运算符。请注意，这将触发

//默认情况下关闭（在墙下启用）警告C4626

//“无法生成赋值运算符，因为

//基类赋值运算符在“”中不可访问

//STL头，但是这个警告没有用。

私人：

Mallocator&operator=（常量Mallocator&）；

};

//编译器错误使它相信p->~T（）没有引用p。

#如果定义u MSCu版本

#pragma警告（推送）

#pragma warning（disable:4100）//未引用的形式参数

#结束

//对于所有分配器，destroy（）的定义必须相同。

模板void Mallocator：：destroy（T*const p）const{

p->~T（）；

}

#如果定义u MSCu版本

#pragma警告（pop）

#结束

int main（）{

使用名称空间标准；

cout<<“构造l:”<

列表>l；

cout<

l、 推回（1729）；

cout<

l、 推吧