该结构的数据在内存中位于哪里？

Question

我正在看stl_tree.h中的std :: set的GCC源代码，它是这样的：

  enum _Rb_tree_color { _S_red = false, _S_black = true };

  struct _Rb_tree_node_base
  {
    typedef _Rb_tree_node_base* _Base_ptr;
    typedef const _Rb_tree_node_base* _Const_Base_ptr;

    _Rb_tree_color  _M_color;
    _Base_ptr       _M_parent;
    _Base_ptr       _M_left;
    _Base_ptr       _M_right;

    static _Base_ptr
    _S_minimum(_Base_ptr __x)
    {
      while (__x->_M_left != 0) __x = __x->_M_left;
      return __x;
    }

    static _Const_Base_ptr
    _S_minimum(_Const_Base_ptr __x)
    {
      while (__x->_M_left != 0) __x = __x->_M_left;
      return __x;
    }

    static _Base_ptr
    _S_maximum(_Base_ptr __x)
    {
      while (__x->_M_right != 0) __x = __x->_M_right;
      return __x;
    }

    static _Const_Base_ptr
    _S_maximum(_Const_Base_ptr __x)
    {
      while (__x->_M_right != 0) __x = __x->_M_right;
      return __x;
    }
  };

三个指针数据成员：

    _Base_ptr       _M_parent;
    _Base_ptr       _M_left;
    _Base_ptr       _M_right;

假设使用默认分配器， 这些指针所指向的数据是否会在堆上随机分配？

更新：

@Jeff我想弄清楚，看这段代码：

struct _Rb_tree_impl : public _Node_allocator
        {
      _Key_compare      _M_key_compare;
      _Rb_tree_node_base    _M_header;
      size_type         _M_node_count; // Keeps track of size of tree.
           .
           .
           .

_M_node_count和_M_header._M_left是否位于单独的缓存行中？ 在这里引用它们：

const_iterator begin() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
{ 
   return const_iterator(static_cast<_Const_Link_type>(this->_M_impl._M_header._M_left));
}

  size_type size() const _GLIBCXX_NOEXCEPT 
  { 
      return _M_impl._M_node_count; 
  }

Answer 1

g ++库实际上将_Rb_tree_node_base类型用于两个不同的目的：

1. 红黑树的节点。 在堆上为容器中的每个元素分配一个从_Rb_tree_node_base派生的类型的对象。

   一种。 _M_color是一个枚举，用于针对红黑树算法将节点声明为红色或黑色。

   湾 _M_parent指向父节点，或者如果该节点是根节点，则指向树的“标头”（请参见下文）。

   C。 _M_left指向左子节点；如果没有，则为null。

   d。 _M_right指向右子节点；如果没有，则为null。

   即 派生类中的另一个成员包含实际的容器元素。

2. “标题”，它是实际容器对象内的子对象_M_header 。

   一种。 _M_color始终为红色（这有助于某些迭代器算法）。

   湾 _M_parent指向根节点；如果容器为空，则为null。

   C。 _M_left按排序顺序指向第一个节点，如果容器为空， _M_left指向标头本身。

   d。 _M_right按排序顺序指向最后一个节点，如果容器为空， _M_right指向标题本身。

一个“ past-the-end”的迭代器也指向容器的标头。

因此，（几乎）回答您的问题， c._M_node_count和c._M_header._M_left都是c子对象。 但是，如果c不为空，则c._M_header._M_left指向的数据在c之外，并由c的分配器分配。