Распределители

Одна из общих проблем в мобильности - это способность инкапсулировать информацию относительно модели памяти. Эта информация включает типы указателей, тип их разности, тип размера объектов в этой модели памяти, также как её примитивы выделения и освобождения памяти.

STL принимается за эту проблему, обеспечивая стандартный набор требований для распределителей (allocators), являющихся объектами, которые инкапсулируют эту информацию. Все контейнеры в STL параметризованы в терминах распределителей. Это значительно упрощает задачу взаимодействия с многочисленными моделями памяти.

Требования распределителей (Allocator requirements)

В следующей таблице мы предполагаем, что X - класс распределителей для объектов типа T, a - значение X, n имеет тип X::size_type, p имеет тип X::pointer, r имеет тип X::reference и s имеет тип X::const_reference.

Все операции c распределителями, как ожидается, сводятся к постоянному времени.

Таблица 7. Требования распределителей

выражение	возвращаемый тип	утверждение/примечание состояние до/после
X::value_type	Т	-
X::reference	леводопустимое значение T (lvalue of T)	-
X::const_reference	const lvalue of T	-
X::pointer	указатель на тип T	результатом operator* для значений X::pointer является reference.
X::const_pointer	указатель на тип const T	результат operator* для значений X::const_pointer ― const_reference; это - тот же самый тип указателя, как X::pointer, в частности, sizeof(X::const_pointer)==sizeof(X::pointer).
X:: size_type	беззнаковый целочисленный тип	тип, который может представлять размер самого большого объекта в модели памяти.
X::difference_type	знаковый целочисленный тип	тип, который может представлять разность между двумя любыми указателями в модели памяти.
X a;	-	примечание: предполагается деструктор.
a.address(r)	указатель	*(a.address(r))==r.
a.const_address(s)	const_pointer	*(a.address(s))==s.
a.allocate(n)	X::pointer	память распределяется для n объектов типа T, но объекты не создаются. allocate может вызывать соответствующее исключение.
a.deallocate(p)	результат не используется	все объекты в области, указываемой p, должны быть уничтожены до этого запроса.
construct(p, a)	void	после: *p==a.
destroy(p)	void	значение, указываемое p, уничтожается.
a.init_page_size()	X::size_type	возвращённое значение - оптимальное значение для начального размера буфера данного типа. Предполагается, что если k возвращено функцией init_page_size, t - время конструирования для T, и u - время, которое требуется для выполнения allocate(k), тогда k*t будет намного больше, чем u.
a.max_size()	X::size_type	наибольшее положительное значение X::difference_type

pointer относится к категории модифицируемых итераторов произвольного доступа, ссылающихся на T. const_pointer относится к категории постоянных итераторов произвольного доступа, ссылающихся на T. Имеется определённое преобразование из pointer в const_pointer.

Для любого шаблона распределителя Alloc имеется определение для типа void. У Alloc‹void› определены только конструктор, деструктор и Alloc‹void›::pointer. Преобразования определены из любого Alloc‹T›::pointer в Alloc‹void›::pointer и обратно, так что для любого p будет p == Alloc‹T›::pointer(Alloc‹void›::pointer(p)).

Распределитель по умолчанию (The default allocator)

template ‹class T›

class allocator {

public:

typedef T* pointer;

typedef const T* const_pointer;

typedef T& reference;

typedef const T& const_reference;

typedef T value_type;

typedef size_t size_type;

typedef ptrdiff_t difference_type;

allocator();

~allocator();

pointer address(reference x);

const_pointer const_address(const_reference x);

pointer allocate(size_type n);

void deallocate(pointer p);

size_type init_page_size();

size_type max_size();

};

class allocator‹void› {

public:

typedef void* pointer;

allocator();

~allocator();

};

Предполагается, что в дополнение к allocator поставщики библиотеки обеспечивают распределители для всех моделей памяти.

Оглавление