STL原始碼剖析

花了兩天時間略讀了一下《stl原始碼分析》，看了個大體，對於細節並沒有深究。之所以想翻翻這本書，主要是想看看stl中的特性、介面卡的具體實現。看完之後收穫還是蠻大的，模板的各種組合讓我眼前一亮，下面大概總結一些內容。

1.記憶體分配:sgi記憶體分配採用兩級實現，對於大記憶體塊的申請（大於128k)由第一級實現，第一級實現較簡單，直接呼叫malloc和free。對於小於128k的記憶體請求，由第二級實現。第二級使用了記憶體池，維護了一些鍊錶，分別指向不同大小的空閒記憶體塊，這些記憶體塊都是8的倍數的大小，分別是8k,16k,24k,...,128k。分配記憶體時，根據請求大小找到相應鍊錶的表頭，然後從表頭摘取乙個結點塊，**的時候也是從表頭插入。第二級記憶體分配的實現方式跟linux作業系統的空閒記憶體管理很相似，不過記憶體**的時候有區別，linux記憶體管理還涉及到空閒塊的合併。

2.迭代器：要設計一種迭代器，必須對容器的具體實現有豐富的了解，所以把迭代器的實現交給容器的設計者，這樣就可以是容器的實現細節得以封裝，所以每一種stl容器都提供了專屬的迭代器。迭代器中的end()具體指向了哪個位置？對於vector這種由連續記憶體塊來實現的容器，end()指向陣列之後的乙個位置。而對於list，map，set這種由」結點「實現的容器，會有專門的乙個結點，該結點含有一些重要的資訊，比如指向開頭結點的指標。為什麼有些迭代器只能是向前的？因為其容器的內部實現決定了它的迭代器只能是前向的，比如單向鍊錶的迭代器當然只能是向前的了。

3.容器：deque的結構挺複雜的，使用了分段陣列，並使用了乙個map陣列來對映不同分段陣列的位址，通過封裝，使其使用起來就像是個連續的陣列一樣。stack和queue的內部結構使用的是deque。vector容器增長的平均時間複雜度是o(1)。具體計算，大家可以自己想想。

4.traits：c++的特性讓我見識了c++抽象的強大，通過增加一層抽象，使問題的解決變得很微妙。這部分主要利用了模板的型別推斷能力。通過偏特化，能夠粹取出類型別和原始指標的特性。印象很深的乙個例子是advance函式。

templateinline 
void __advance(inputiterator&i, distance n, input_iterator_tag)
template
inline 
void __advance(forwarditerato&i, distance n, fowrd_iterator_tag)
template
inline 
void __advance(bidirectionaliterator&i, distance n, bidirectional_iterator_tag)
else
}template
linue 
void __advance(randomaccessiterator&i, distance n, random_access_iterator_tag)

view code

實現了四個不同的函式過載，再增加乙個上層函式advance(),粹取出迭代器的型別，並呼叫相應的__advance版本。

templateinline 
void advance(inputiterator&i, distance n)

view code

5.介面卡：介面卡的實現主要是在內部包含了乙個物件，在外面展示不同的介面，內部實際上還是間接使用了其所包含的物件。為什麼說為了讓乙個函式物件在stl是可適配的？因為在外層類中要使用到內部包含型別的某些」特性「，比如bind1st，就要使用到內部二元函式仿函式的first_argument_type。所以為了能夠被適配，一般都要繼承unary_function和binary_function。

6.採用輔助函式：我們知道使用模板類宣告乙個物件，需要給出具體的型別，有時手動地給出具體型別會很麻煩，那麼有沒有辦法讓編譯器自動推導出具體的型別呢？這裡使用了」增加一層抽象「，使用模板函式，模板函式具有自動推導的功能，利用模板函式推導出來的型別來具現模板類。比如下面的例子。

template
class binder1st : public unary_function
typename operation::result_type
operator()(const typename operation::second_argument_type& x)const
};template
inline binder1st
bind1st(const operation& op, const t&x)

view code

嗯，就先總結到這些吧。其他的一些東西要麼之前了解得比較熟了，那麼印象不是很深刻，就不寫出來了。

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STL 原始碼剖析 functional

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