Скотт Мейерс - Эффективное использование STL

Предположим, у вас имеются специальные функции для управления блоком общей памяти, написанные по образцу mallocи free:

void* mallocShared(size_t bytesNeeded);

void freeShared(void *ptr);

Требуется, чтобы память для содержимого контейнеров STL выделялась в общем блоке. Никаких проблем:

template

class SharedMemoryAllocator {

public:

…

pointer allocate(size_type numObjects, const void* localityHint=0) {

return static_cast(mal1ocShared(numObjects *szeof(T)));

}

void deallocate(pointer ptrToMemory, size_type numObjects) {

freeShared(ptrToMemory);

}

…

};

За информацией о типе pointer, а также о преобразовании типа и умножении при вызове allocate обращайтесь к совету 10. Пример использования SharedMemoryAllocator:

// Вспомогательное определение типа

typedef

vectorSharedMemoryAllocator> SharedDoubleVec;

…

{ // Начало блока

SharedDoubleVec v;// Создать вектор, элементы которого

… // находятся в общей памяти

} // Конец блока

Обратите особое внимание на формулировку комментария рядом с определением v. Вектор vиспользует SharedMemoryAllocator, потому память для хранения элементов vбудет выделяться из общей памяти, однако сам вектор v(вместе со всеми переменными класса) почти наверняка не будет находиться в общей памяти. Вектор v— обычный стековый объект, поэтому он будет находиться в памяти, в которой исполнительная система хранит все обычные стековые объекты. Такая память почти никогда не является общей. Чтобы разместить в общей памяти как содержимое v, так и сам объект v, следует поступить примерно так:

void *pVectorMemory = // Выделить блок общей памяти,

mallocShared(sizeof(SharedOoubleVec)); // обьем которой достаточен

// для хранения объекта SharedDoubleVec

SharedDoubleVec *pv = // Использовать "new с явным

new (pVectorMemory) SharedDoubleVec; // размещением" для создания

// объекта SharedDoubleVec:

// см. далее.

… // Использование объекта (через pv)

pv->~SharedDoubleVec(); // Уничтожить объект в общей памяти

freeShared(pVectorMemory); // Освободить исходный блок

// общей памяти

Надеюсь, смысл происходящего достаточно ясен из комментариев. В общих чертах происходит следующее: мы выделяем бок общей памяти и конструируем в ней vector, использующий общую память для своих внутренних операций. После завершения работы с вектором мы вызываем его деструктор и освобождаем память, занимаемую вектором. Код не так уж сложен, но все-таки он не сводится к простому объявлению локальной переменной, как прежде. Если у вас нет веских причин для того, чтобы в общей памяти находился сам контейнер (а не его элементы), я рекомендую избегать четырехшагового процесса «выделение/конструирование/уничтожение/освобождение».

Несомненно, вы заметили: в приведенном фрагменте проигнорирована возможность того, что mallocSharedможет вернуть null. Разумеется, в окончательной версии следовало бы учесть такую возможность. Кроме того, конструирование vector в общей памяти производится конструкцией « newс явным размещением», описанной в любом учебнике по C++.

Рассмотрим другой пример использования распределителей памяти. Предположим, у нас имеются две кучи, представленные классами Heap1и Неар2. Каждый из этих классов содержит статические функции для выделения и освобождения памяти:

class Heap1 {

public:

…

static void* alloc(size t numBytes, const void* memoryBlockToBeNear);

static void dealloc(void *ptr);

…

};

class Heap2 {…}; // Тот же интерфейс alloc/dealloc

Далее предположим, что вы хотите разместить содержимое контейнеров STL в заданных кучах. Сначала следует написать распределитель, способный использовать классы Heap1и Heap2при управлении памятью:

templatetypename Heap>

SpecificHeapAllocator{

public:

…

pointer allocate(size_type numObjects,const void *localityHint=0) {

return static_cast( Heap::alloc(numObjects*sizeof(T), localityHint));

}

void deallocate(pointer ptrToMemory, size_type numObjects) {

Heap::dealloc(ptrToMemory);