STL学习笔记——空间配置器

一、STL基本概念
1.基本组件

  容器(Container)、算法(Algorithm)、迭代器(Iterator)、仿函数(Functor)、容器适配器(Adapter)、空间配置器(Allocator)

2.组件关系
  容器通过空间配置器获取数据存储空间；算法通过迭代器存取容器内容；
  仿函数帮助算法完成不同策略的选择；容器适配器可以修饰或套接仿函数；
  
  
二、空间配置器
#include<memory>//头文件
   #include<stl_alloc.h>//负责内存空间的配置与释放
   #include<stl_construct.h>//负责对象内容的构造与析构
   
1.对象的构造与析构
    1）由定义的全局函数construct()和destory()来进行；
    2）其中destory中用到了Traits技术，通过判断类的类别进行不同的析构操作，
          类的析构函数为trivial（无用的）则无视、类的析构函数为no-trivial(需要释放内存等必要操作)则执行，

 通过这种方式可以提高效率。

2.内存空间的申请与释放
采用双层配置器
    1）一级配置器（申请内存大于128byte）
          a. allocate():直接使用malloc从系统的heap空间申请内存，若内存不足调用oom_malloc();
          b. deallocate():直接使用free（p）释放内存；
          c. oom_**alloc():(out of memory)实现了类似C++ new-handler机制，即在内存分配不够的情况下，先执行客户指定的处理
                  例程（不断尝试释放内存并重新配置），若内存失败则丢出bad_alloc异常。
          注意：设计和设定内存不足处理例程是客户端的责任。
    2）二级配置器（申请内存小于等于128byte）

          a. allocate(): 首先判断申请的内存大小，超过128byte调用第一级配置器，否则启动第二级配置器从一个预先分配好的

                                内存池中取内存交付给用户。这个内存池由16个负责不同大小（8-128byte）区块的自由链表组成类似于

                                hash桶结构，配置器会根据申请的内存大小（round up成8的倍数）从对应的自由链表块取表头给

                                客户。表头存储了对应内存池中的地址。如果要申请的大小在空闲链表上没有，就从内存池中获取                                                                               （chunk_alloc），若内存池空间不够就通过malloc扩充内存池空间（大小为需求量的两倍还有随着申请次数

                                增加而愈来愈大的附加量）。若从系统heap空间申请内存失败，就先从自由链表中寻找尚未使用且区块够大的内                                                          存，若没有就调用第一级配置器（通过oom能否获得内存）。

          b. deallocate():首先判断释放的内存大小，超过128byte调用第一级配置器，否则启动第二级配置器
                                 根据内存大小找到对应的自由链表块，将其加入表头。
   3）采用两级配置器的优点：小内存的快速分配与释放；避免了内存碎片的产生；尽可能最大化内存利用率；
3.内存基本处理工具
    1）uninitialized_copy(InputIterator first, InputIterator last, ForwardIterator result):
          将迭代器first到last内的数据copy到result。
    2）uninitialized_fill(ForwardIterator first, ForwardIterator last, const T& x):
          用x初始化迭代器从first到last的范围。
    3）uninitialized_fill_n(ForwardIterator first, Size n ,const T& x):

          为指定范围内的所有元素设定相同的初值。