标签：
内存配置器allocator是stl中的一个模板类，它提供类型化的内存分配以及释放操作。SGI STL的配置器与众不同，其名称是alloc而非allocator，而且不接受任何参数（如vector<int,std::alloc>）。每个SGI STL容器采用的默认内存配置其都是alloc而不是allocator。
首先介绍allocator。SGI中虽然有allocator的定义，但基本上从不用它，原因是效率不高。它仅仅是把c++的new和delete稍微做了一点封装而已（allocate函数直接采用::operator new实现，deallocate函数直接采用:: operator delete实现，注意和new operaotr与delete operator的区别）。
真正在STL里面运用的多的是alloc类，下面我们来讨论它的实现原理。new操作符实质上可分为两个阶段的操作：（1）调用::opeartor new申请内存。（2）调用对象的构造对象内容。delete操作符实质上也分两个阶段操作：（1）调用对象的析构函数销毁对象。（2）释放对象占用的内存。alloc类在对内存进行管理时，将这两部分操作分离开来。申请内存的操作由alloc::allocate()函数负责，释放内存的操作由alloc::deallocate()负责。对象构造由::construct()负责，对象析构由::destroy()负责。相应的函数和模板类所在的头文件如下图所示：
首先看对象的构造与析构。为了提高效率与保证安全，destroy函数分几种情况处理。destroy函数和construct函数的流程如下图所示：
我们再来看对象内存的申请与释放。对象内存的申请与释放的操作都被定义在<stl_alloc.h>文件中，它要考虑的问题有已下几点：（1）向system heap申请空间。（2）考虑多线程的状态。（3）考虑内存不足时的应变措施。（4）考虑内存碎片的问题。
考虑到可能存在的内存碎片的问题，SGI STL采用了双层级配置器。第一级不管申请的内存多大都直接使用malloc和free申请和释放内存，它是由_malloc_alloc_template类模板实现的；第二级根据申请内存的大小采取相应的操作：当申请的内存大于128byte时，视为申请的内存较大，直接调用第一级申请内存；当申请的内存小于128byte时，视为申请的内存较小，采用内存池(memory pool)的方式申请内存，以防止内存碎片的产生，它是由_default_alloc_template内模板实现的。整个实现是支持双级配置器还是只采用第一级可以通过测试_USE_MALLOC是否被定义来确定。
一二级配置其的关系，接口包装以及实际运用方式见下图：
STL定义有5个全局函数作用与为初始化的空间上。前面已经说了两个了，分别是用于构造的construct和用于析构的destroy。另外三个函数分别是uninitialized_copy(),uninitialized_fill(),uninitialized_fill_n()。它们分别向目标区域拷贝，填充，重复填充n次对象。这三个函数运行时都首先鉴别操作的数据类型是否为POD(pure old data)类型的数据。POD型别必然拥有trivial ctoc/dtor/copy/assignment函数。如果是POD型的数据，我们可以采取最有效率的初值填写手法(交给高阶的copy,fill,fill_n来处理)。而对于non-POD类型的数据，则采取保险的做法(调用构造函数)。
处理流程概括如下：
标签：
原文地址：http://blog.csdn.net/yao_wust/article/details/43456965
