这是 herongwei 的第 86 篇原创

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最近一段时间,公众号没有更新文章了,后台一些可爱的读者们在催我了,说咋好久没更新了,很抱歉,自己这段日子,既要忙着找工作,也要准备写论文,事情稍微多一些,但是没有及时更新确实是不可争辩的,自己偷懒,这没啥好说的。


想起羽毛球天王林丹的一段话:既然选择职业选手这条路,不是你状态不好你就随便能输球,不是你不想参加比赛就不能参加!


这段话,送给最近和我一样既要忙着找工作又要忙着写论文的同学们,同时也送给我自己,希望大家能把握好这几个月,努力拼一把,相信自己,相信相信的力量!


关于公众号的定位,以及输出内容的方向,必须明确下来,该写什么?该怎么写?让读者清楚的知道这个公众号核心在哪里?以及是否需要关注?非常有必要!下面把这个公众号的定位简单说明一下:


包括但不限于 Linux C/C++,后台,分布式开发一些技术分享;

考研,读研相关,编程学习,精力管理,认知管理的分享;

平常读书笔记,个人思考,随笔的分享


后续可能会开通另外一个小号,关于小号,可能主要写一些自己的平常感悟,随笔为主~后续开通了第一时间会通知大家,有兴趣的持续关注就好~~


1、正文 STL 介绍


C++ STL 一共提供了六大组件,包括容器,算法,迭代器,仿函数,配接器和配置器,彼此可以组合套用。


容器通过配置器取得数据存储空间;

算法通过迭代器存取容器内容;

仿函数可以协助算法完成不同的策略变化;

配接器可以应用于容器、仿函数和迭代器。


1、容器:包括各种数据结构,如vector,queue, deque,set, map,用来存放数据,分为序列式容器和关联式容器,实现的角度来讲是一种类模板。


2、算法:各种常用的算法,如sort (插入,快排,堆排序), search (二分查找),从实现的角度来讲是一种方法模板。


3、迭代器:从实现的角度来看,迭代器是一种将 operator,operator->,operator++,operator-等指针相关操作赋予重载的类模板,所有的 STL 容器都有自己的迭代器。


4、仿函数:从实现的角度看,仿函数是一种重载了 operator() 的类或者类模板。可以帮助算法实现不同的策略。


5、配接器:一种用来修饰容器或者仿函数或迭代器接口的东西。


6、配置器:负责空间配置与管理,从实现的角度讲,配置器是一个实现了动态空间配置、空间管理,空间释放的类模板。


2、内存管理 allocator


C++ SGI 设计了双层级配置器。


第一级配置器:__malloc_alloc_template

第二级配置器 :__default_alloc_template


第一级配置器直接使用 malloc()和 free()完成内存的分配和回收。第二级配置器则根据需求量的大小选择不同的策略执行。 


对于第二级配置器,如果需求块大小大于 128bytes,则直接转而调用第一级配置器,使用 malloc()分配内存。


如果需求块大小小于 128 bytes,第二级配置器中维护了 16 个自由链表,负责 16 种小型区块的次配置能力。


即当有小于 128bytes 的需求块要求时,首先查看所需需求块大小所对应的链表中是否有空闲空间,如果有则直接返回,如果没有,则向内存池中申请所需需求块大小的内存空间,如果申请成功,则将其加入到自由链表中。


如果内存池中没有空间,则使用 malloc() 从堆中进行申请,且申请到的大小是需求量的二倍(或二倍+n 附加量),一倍放在自由空间中,一倍(或一倍+n)放入内存池中。


如果 malloc()也失败,则会遍历自由空间链表,四处寻找“尚有未用区块,且区块够大”的 freelist,找到一 块就挖出一块交出。


如果还是没有,仍交由 malloc()处理,因为 malloc()有 out-of-memory 处理机制或许有机会释放其他的内存拿来用,如果可以就成功, 如果不行就报 bad_alloc 异常。


《STL 源码剖析》内存管理,迭代器_迭代器


3、迭代器 traits


traits 萃取迭代器的性质:


value_type,difference_type,pointer, reference,iteratior_category。


自己开发的容器,要有自己的迭代器,要继承有这五个部分的 typedef,才能是自己的定义与原来的一些算法更兼容。

另外,迭代器有五个类型:


InputIterator(输入迭代器);

OutputIterator(输出迭代器);

ForwardIterator(前向迭代器);

BidirectionalIterator(双向迭代器);

RandomAccessIterator(随机迭代器);


将迭代器分为几种类型是因为在算法中根据 traits 萃取出 的不同迭代器类型,内部可以写出更加高效合适的实现功能的代码。


iterator_traits 就像是一种萃取机,你想要什么东西,你丢给这个萃取机器,它返回给你想要的东西。萃取 iterator 的特性(为什么要这样设计?因为算法要知道,这是算法给 iterator 提出的问题!也就是说算法通过仿函数来处理容器里面的元素)


路遥知马力,日久见人心,相信自己,相信相信的力量!


无论如何,这几个月都要扛过去鸭!


《STL 源码剖析》内存管理,迭代器_链表_02

认真的人,自带光芒!