allocator源码解析之new_allocator:
mt_allocator(待完成)
new_allocator是ST容器默认的allocator,通过分析源码深入了解allocator机制;
allocator负责STL组件和容器(大部分)的内存分配,默默的工作,例如,vector的定义:template< class T, class Allocator =std::allocator<T>> class vector;
STL容器默认使用的allocator 为 std::allocator, 这个allocator定义在<memory> ,但具体的头文件在:#include <bits/allocator.h>,对应源码的位置:gcc-9.2.0/libstdc++-v3/include/bits/allocator.h中,代码中关于allocator的定义如下:
但类:__allocator_base的定义在gcc的代码中没找到, 查看该include头文件:
46 #include <bits/c++allocator.h> // Define the base class to std::allocator. 这个头文件不在gcc的代码里而是在和平台相关的代码部分:include/c++/9/x86_64-redhat-linux/bits/c++allocator.h ,c++allocator.h 相关行:
到此终于找到了allocator实现__allocator_base ,__allocator_base 是__gnu_cxx::new_allocator的类型别名,__gnu_cxx::new_allocator定义在:gcc-9.2.0/libstdc++-v3/include/ext/new_allocator.h中:
allocator 比较关键的两个函数:allocate(分配)和deallocate(回收)
allocate的函数:
从代码中111行和114行可以直接看出:new_allocator直接调用c++全局::operaotor new 实现的内存分配,没有任何额外操作。 只是分别调用不同的operator new重载版本
deallocate的函数实现:
从代码124行和128行可以看出,new_allocator直接调用c++全局::operator delete回收内存,没有任何额外的操作。
总结:从allocator实现可以看出, STL容器或者组件默认的allocator没有任何的优化,直接调用c++全局的operator new 和operator delete分配和回收内存。
额外知识点:
1)operator new和operator delete是c++默认的内存分配和回收的函数, 可以被重载(全局重载和类成员函数重载)
2)::operator new 和::operator delete 强制调用全局函数;
3) 模板类型别名,c++11特性; template<typename _Tp> using __allocator_base = __gnu_cxx::new_allocator<_Tp>; 例如:
template<typenameT>
using Vec=std::vector<T,MyAlloc<T>>;
Vec<int>coll; //语句1
std::vector<int,MyAlloc<int>>coll; //语句2
语句1和语句2 意义相同
4)__STDCPP_DEFAULT_NEW_ALIGNMENT_ 定义大小为:16
5) std::align_val_t 类型的定义在<new>头文件中:
enum class align_val_t : std::size_t {};
原因是operator new 以size_t为附加参数的重载已经有,所以用align_val_t 代替;
发现gcc-9.2.0/libstdc++-v3/include/ext/目录下还有其它的allocator:
打算逐一看看,加深对allocator的理解: