《STL源码剖析》问题总结

article/2025/9/14 0:34:45

个人笔记，持续更新，如果有遇到相同的疑问希望可以帮助大家。

Allocator
P45
问题1：

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

调用系统全局operator new函数来申请一个内存空间，传入参数为size_t类型，使用了一个强制类型转换，函数返回void类型指针，再使用强制类型转换为T，赋给tmp指针，指向申请的内存空间。
https://www.cnblogs.com/raichen/p/5808766.html
C++ new操作包括两个步骤：(1)调用::operator new 配置内存；(2)调用构造函数构造对象内容。

问题2：

template <class T1, class T2>
inline void _construct(T1* p, const T2& value){new(p) T1(value);
}

placement new操作，需要包含new.h头文件，就是在定向new一个对象。使用new在p指针指向的内存空间生成一个T1类型的对象，利用T2类型的对象value来进行初始化。
https://blog.csdn.net/u014209688/article/details/90047713

P51
问题1：

template <class ForwardIterator, class T>
inline void __destroy(ForwardIterator first, ForwardIterator last, T*){typedef typename __type_traits<T>::has_trivial_destructor trivial_destructor;__destroy_aux(first, last, trivial_destructor());
}

traits编程技巧，对于默认数据类型(int, long, double, float…)，其析构由编译器自行完成，因此对其进行显式析构是无意义的(trivial)，即判断其存在trivial destructor, 所以对其不作任何处理，否则显式析构。
https://blog.csdn.net/pililipalalar/article/details/53446918
SGI ALLOC示意
在2.3节内存基本处理工具部分也采用了同样的编程技巧。

P57
问题1：

static void (* set_malloc_handler(void (*f)()))()
{void (* old)() = __malloc_alloc_oom_handler;__malloc_alloc_oom_handler = f;return(old);
}

函数名搞得十分复杂，对于我这种初学者十分不友好，查阅了相关资料发现应该从里往外读。

void (*f)()

指一个void(*)()类型的函数指针f

set_malloc_handler(void (*f)())

set_malloc_handler接受一个void(*)类型的函数指针参数。

static void (* set_malloc_handler(void (*f)()))()

定义了一个函数set_malloc_handler，它接受一个void ()()类型的参数f，返回类型为void ()()。
这里需要区分函数指针和返回类型为指针的函数：

// 函数指针
int (*p)(int, int){}// 函数的返回类型为指针
int* p(int, int){}

https://www.cnblogs.com/Chierush/p/3745520.html
https://blog.csdn.net/charles1e/article/details/51620673

知识点：
函数指针

P58
问题1：

/**
*  初始值为0，由用户指定内存不足时的处理函数
*/
template<int inst>
void (*_malloc_alloc_template<int inst>::_malloc_alloc_oom_handler)() = 0;template<int inst>
void *_malloc_alloc_template<int inst>::oom_malloc(size_t n){void (*my_malloc_handler)();void *result;for(;;){my_malloc_handler = _malloc_alloc_oom_handler;if(0 == my_malloc_handler){_THROW_BAD_ALLOC;}//调用处理函数，企图释放其他内存(*my_malloc_handler)();//再次尝试配置内存result = malloc(n);if(result){return result;}}
}

如果不太明白函数指针，可以理解一下这个地方的代码含义：__malloc_alloc_oom_handler函数由客端自己设定，如果默认则为0。在函数体中，首先将__malloc_alloc_oom_handler函数赋给函数指针my_malloc_handler（代表后者可以直接调用前面的函数），如果其为0，则说明客端没有设定处理函数，直接抛出异常，否则调用处理函数，再重新尝试配置内存，直至成功。

P60
知识点：
结构体和联合的内存对齐

问题1：

union obj{union obj* free_list_link;char client_data[1];
};

结合union的特点，这里可以看做一物二用。看第一字段，obj视为一个指针，指向同类型的下一个obj指针，看第二字段，obj视为一个指针，指向实际区块。

P61
知识点：
枚举

P62
知识点：
volatile关键字：随时可能更改的变量

P68
知识点：
内存池(Memory Pool):

template <bool __threads, int __inst>
char*
__default_alloc_template<__threads,__inst>::_S_chunk_alloc(size_t __size,int&__nobjs)
{char* __result;size_t __total_bytes = __size * __nobjs;size_t __bytes_left = _S_end_free - _S_start_free; // 内存池剩余空间if (__bytes_left >= __total_bytes) { // 内存池剩余空间完全满足需求__result= _S_start_free;_S_start_free+= __total_bytes;return(__result);} else if (__bytes_left >= __size) { // 内存池剩余空间不能完全满足需求，但足够供应一个(含)以上的区块__nobjs= (int)(__bytes_left/__size);__total_bytes= __size * __nobjs;__result= _S_start_free;_S_start_free+= __total_bytes;return(__result);} else { // 内存池剩余空间连一个区块的大小都无法提供size_t __bytes_to_get =2 *__total_bytes + _S_round_up(_S_heap_size >> 4);//Try to make use of the left-over piece.//把内存池当前剩下的一些小残余零头利用一下。if (__bytes_left > 0) {_Obj*__STL_VOLATILE* __my_free_list =_S_free_list+ _S_freelist_index(__bytes_left); ((_Obj*)_S_start_free)-> _M_free_list_link = *__my_free_list;*__my_free_list= (_Obj*)_S_start_free;}_S_start_free= (char*)malloc(__bytes_to_get);if (0 == _S_start_free) {size_t __i;_Obj*__STL_VOLATILE* __my_free_list;_Obj*__p;//Try to make do with what we have.  That can't//hurt.  We do not try smaller requests, since that tends//to result in disaster on multi-process machines.for (__i = __size;__i<= (size_t) _MAX_BYTES;__i+= (size_t) _ALIGN) {__my_free_list= _S_free_list + _S_freelist_index(__i);__p= *__my_free_list;if (0 != __p) {*__my_free_list= __p -> _M_free_list_link;_S_start_free= (char*)__p;_S_end_free= _S_start_free + __i; return(_S_chunk_alloc(__size,__nobjs));//Any leftover piece will eventually make it to the//right free list.}}_S_end_free= 0;    // In case of exception._S_start_free= (char*)malloc_alloc::allocate(__bytes_to_get);//This should either throw an//exception or remedy the situation.  Thus we assume it//succeeded.}_S_heap_size+= __bytes_to_get;_S_end_free= _S_start_free + __bytes_to_get;return(_S_chunk_alloc(__size,__nobjs));}
}

chunk_alloc()函数以end_free - start_free来判断内存池的水量。如果水量充足，则直接调出20个区块；不足但能提供1个以上区块则拨出这不足的20个区块，如果1个区块都拨不出去，则利用malloc从heap中申请内存，为内存池注入活水源头以应付需求，新水量为需求量的两倍，再加上一个随配置次数增加而愈来愈大的附加量。

Iterators
P81
知识点：
explicit关键字：阻止隐式转换
智能指针

P101
traits编程技法


http://chatgpt.dhexx.cn/article/cwdW6pyd.shtml

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