stl原始碼剖析讀書筆記之allocator

第二章開始作者定義了乙個簡單的模板類jj::allocator，有allocator的所有介面，包括allocator()deallocate()construct()destroy()四個成員函式。但是開啟 stl原始碼中的stl_alloc.h，sgi stl用的最多的std::alloc並沒有construct()destroy()成員函式，sgi stl在這一點上沒有遵守stl規範。construct() 和 destroy()被宣告為全域性函式。

construct() 和 destroy() 全域性函式定義於stl_construct.h。construct()呼叫new操作符，沒什麼好說的，這裡主要說說destroy()。

destroy()可以接受乙個指標作為引數，呼叫相應的析構函式，如下所示。

template
inline
void destroy(_tp* __pointer) 
template
inline
void _destroy(_tp* __pointer)

這是泛化的函式模板，如果是基本型別的指標，顯然無法呼叫析構函式，書上說有基本型別指標的特化函式模板，但實際上原始碼裡是非模板函式，由於非模板函式優先順序高於模板函式，遇到類似int*的指標編譯器會呼叫非模板函式，並且不做任何操作，如下所示。

inline
void _destroy(char*, char*) {}
inline
void _destroy(int*, int*) {}
inline
void _destroy(long*, long*) {}
inline
void _destroy(float*, float*) {}
inline
void _destroy(double*, double*) {}

destroy()還可以接受兩個iterator引數，來析構乙個區間的所有物件。這就有乙個問題，如果這個區間很大，而每個物件的析構函式都是無關緊要的(即trivial destructor，析構函式裡什麼都不需要做)，那麼乙個個呼叫析構函式很影響效率。所以需要判斷，此物件的析構函式是否是non-trivial。

template _forwarditerator>
inline void destroy(_forwarditerator __first, _forwarditerator __last) 
template _forwarditerator>
inline void _destroy(_forwarditerator __first, _forwarditerator __last) 
/*****************萃取__type_traits::has_trivial_destructor***************/
template _forwarditerator, class
_tp>
inline void 
__destroy(_forwarditerator __first, _forwarditerator __last, _tp*)
/*******************如果no-trivial destructor 依次destroy***********************/
template _forwarditerator>
void
__destroy_aux(_forwarditerator __first, _forwarditerator __last, __false_type)
/*****************如果trivial destructor 不做任何操作*************************/
template _forwarditerator> 
inline void __destroy_aux(_forwarditerator, _forwarditerator, __true_type) {}

因為要在編譯期就決定是乙個個呼叫析構函式還是什麼都不做，所以不可能用if…else…語法（執行期才去執行），而是依靠template引數推導。如上**，有兩個函式模板__destroy_aux()，最後乙個引數是_false_type還是__true__type決定了destroy()的操作內容，而這個引數又是從type_traits中萃取出來的，在第3點我們就來講講這個type_traits。

這實際上就是泛型程式設計的常用技巧了，編譯期完成的工作不要到執行期再去做，而是依靠template引數推導等技巧來完成類似於if…else…的判斷。

這一部分放在了第三章iterator，在講完了可以萃取特性的iterator_traits後順帶引出可以萃取更多特性的type_traits，更容易讓人理解。不過要在第二章allocator碰到type_traits就要黑人問號了。所以在這裡說明一下。

type_traits就是告訴編譯器以下資訊，這個型別是否一定要執行預設建構函式（has_trivial_default_constructor），是否一定要執行拷貝建構函式（ has_trivial_copy_constructor），是否一定要執行賦值運算子（has_trivial_assignment_operator），是否一定要執行析構函式（has_trivial_destructor），是不是pod型別（is_pod_type）。舉乙個char特化模板的例子如下。

struct __true_type ;
struct __false_type ;
__stl_template_null struct __type_traits;

本來我也不太理解為什麼要用兩個struct來表示__false_type和__true_type，直到又去回味destroy()原始碼才明白，仔細看以下兩行。

typedef typename __type_traits<_tp>::has_trivial_destructor
_trivial_destructor;
__destroy_aux(__first, __last, _trivial_destructor());

因為是要用template引數推導來確定特化哪乙個__destroy_aux()，所以就需要兩個class object來讓編譯器進行引數推導，於是定義了兩個空的struct。

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