C#和.Net框架

operator new()和malloc()

• operator new会调用malloc
  • 使用malloc进行分配的时候不光会分配相应空间，还会生成一些overhead

allocator的具体实现

• VC的allocator只是以operator new和operator delete来实现用于内存分配的allocate()和用于回收内存的deallocate()
  • 没有任何特殊设计
• BC++的allocator只是以operator new和operator delete来实现用于内存分配的allocate()和用于回收内存的deallocate()
  • 没有任何特殊设计
• GCC的标准allocator只是以operator new和operator delete来实现用于内存分配的allocate()和用于回收内存的deallocate()
  • 没有任何特殊设计
  • GUN C没有使用这个空间分配器

//vc6的空间分配器的实现
class allocator{
//...
    pointer allocate(size_type _N,const void*)
    {
        //用allocate分配内存的时候，会调用_Allocate()
        return (_Allocate((difference_type)_N,(pointer)0));
    }
    pointer deallocate(void _FARQ *_P,size_type)
    {
        //operator delete会调用c的free()
        operator delete(_P);
    }
};
//...

template<class _Ty> inline
_Ty _FARQ *_Allocate(_PDFT _N,_Ty _FARQ *)
{
    if(_N < 0) _N = 0;
    //可以看到_Allocate()函数会调用operator new()函数，而operator new就会调用malloc函数
    return ((_Ty _FARQ *)operator new((_SIZT)_N * sizeof(_Ty)));
}

// 直接使用allocators来分配和回收空间，需要指定大小，非常难用
int *p = allocator<int>().allocate(512,(int *)0);
allocate<int>().deallocate(p,512);

GUN C 2.9 -allocator

//GUN C中没有使用标准定义的allocator，而是使用的alloc，头文件在<stl_alloc.h>
template <class T,class Alloc = alloc>
class vecotor{
//...
};

• 对于一般情况上，因为malloc申请的内存大小不一定,所以用malloc申请的内存单元需要记录空间大小。
• 但是在容器中，因为容器中的元素大小都是一样的，每次还是用malloc进行分配，将会导致内存空间的浪费。

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• stl中的alloc维护了16条链表，每一条链表维护某个固定大小的区块，单向链表。（第i条链表维护$8*(i+1)大小的区块$）
  • 对于需要分配的内存区块，会按照8的倍数然后去找对应的大小的链表去申请。（例如申请50byte就会找第6条链表）
  • 对于初始化，每条链表会一次性申请一大块内存，然后进行切分。

总结

std::allocator分配器

• SGI标准的空间分配器，它只对operator new和operator delete进行简单封装，运行效率较差。

std::alloc(gun_cxx::pool_alloc)

• 由三部分组成
  • stl_constrcut.h定义了全局函数constrcut和destroy负责对象的构造和析构
  • stl_alloc.h定义了一、二级空间配置器
  • stl_uninitialized定义了全局函数，用来填充或复制大块内存数据

STL的两级分配器

• 第一级直接用malloc和free
• 第二级在 < 128b的时候使用内存池，在大于128b的时候调用第一级分配器