Question

这个问题是question的扩展我想了解元素如何插入STL Container。

假设我有A object;，我想插入STL Container中的任何一个，我理解有allocators概念来处理内存。但我不明白实际对象如何被复制到STL memory。因此，当我调用object时，我的stack存储在Container.insert上.STL如何创建此对象的副本并将此对象存储到其内存中。

任何等效的C++代码都会有所帮助，模拟相同的代码。

Answer 1

方法并不复杂。基本上，容器将从分配器获取内存，然后执行复制构造（在该内存中使用 placement-new ）。容易看到的容器是vector：

void push_back( T const & value ) {
   ensure_enough_capacity();
   new (end_ptr++) T( value );
}

ensure_enough_capacity()确定向量是否必须增长并执行此操作，也就是说，如果size()==capacity()被调用push_back，它将最终调用分配器。

下一级复杂性是list，其中每个节点都是自己分配的，并且库需要管理一些额外的信息。在这种情况下，代码看起来类似于：

void push_back( T const& value ) {
    node* n = allocator::allocate( sizeof(node) );
    new (n) node( value, x, y );
}

其中x和y是初始化节点的next和last指针的适当指针（通常是指向{{1}的最后一个节点的指针}和一个指向哨兵节点的指针 - 在last之后无效 - 并且假设这个特定的构造函数将 copy-construct next然后修复所有推荐的指针。

有序关联容器具有管理平衡树的额外复杂性，但方法是相同的：分配一个足够大的块来保存值和额外信息，然后使用 placement-new 构建节点。其余的是数据结构的细节。

Answer 2

使用适当的复制构造函数（或者，可能是C ++ 11中的移动构造函数）复制对象。假设您已预先分配了一个N Foo个对象的数组，并且其中已包含length个对象，std::vector中的代码可能如下所示：

void std::vector<Foo>::push_back( const Foo& n ) { 
    new( my_memory+length ) Foo(n);
    ++length;
}

新的括号后面的括号表示“放置新的”，即在预先分配的存储空间中调用new。

Answer 3

大多数插入函数原型为

void insert(const A& a);

以cost&为基础 - 一种传递值的方法，而不将其复制到形式参数中。

容器 - 取决于它们的工作方式 - 具有包含A的内部结构。例如，列表有

struct node
{
   A val;
   node* next;
   node* prev;

   node(const A& a) :val(a), next(), perv()
   { }  
};

插入，此时注意力超过

void insert(const A& a)
{
   node* n = new(allocator.allocate()) node(a);
   /*set next and prev accordingly to list functionality*/
}

引用通过节点构造函数传递给节点的嵌入式A的初始化器，这是它自己的复制构造函数。

请注意，allocator.allocate（）通常必须为节点分配空间，而不仅仅是A.因此，列表中的分配器实例将是typename Allocator::rebind<node>::other类型，其中Allocator是第二个list的模板参数，默认为std::allocator<A>。

Answer 4

在内存分配方面真正发生的是：_it使用传入的分配器作为allocator模板参数。

 map<int , long , less<int> , myAllocator<pair<int, long> > > myMap;

无论你做什么myAllocator，都要使用（如果有的话）分配。这在技术上意味着您可以预分配所有对（可能来自向量）。它还表示正在使用placement new，就像在向量的情况下一样，只是，对于小分配，您的分配将被多次调用，而不是单个连续分配。

这只会导致容器无法保证存储是连续的（例如在矢量情况下），但是 miht 仍然恰好是连续的实现你的分配器

编写分配器是一个高级主题，它已在

中解决

Modern C++ Design（A.Alexandrescu）
Boost library
另请参阅EASTL（专为（嵌入式）游戏编程而设计;在此类环境中，堆通常是“不存在的”或禁止的;此外，性能在此领域至关重要。没有默认分配器。）
_{https://github.com/paulhodge/EASTL}

STL容器插入元素和内存透视图

4 个答案: