我如何使用microsoft的C ++分配器

Question

我在http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ee292117.aspx和http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ee292134.aspx上看到Microsoft为专门提供的宏和类分配器，但我不确定每个缓存策略是什么，如何使用它们。 有人可以解释何时使用这些部件？

• 缓存模板
  • cache_freelist - cache_freelist模板类维护一个大小为Sz的内存块的空闲列表。 当空闲列表已满时，它使用operator delete来释放内存块。 当空闲列表为空时，它使用operator new来分配新的内存块。 空闲列表的最大大小由Max参数中传递的类max class确定。 每个存储器块保存Sz字节的可用存储器以及operator new和operator delete所需的数据。
  • cache_suballoc - cache_suballoc模板类将释放的内存块存储在具有无限长度的空闲列表中，使用freelist<sizeof(Type), max_unbounded> ，并在空闲列表为空时从使用operator new分配的较大块freelist<sizeof(Type), max_unbounded>分配内存块。 每个块保存可用内存的Sz * Nelts字节以及operator new和operator delete所需的数据。 从未释放分配的块。
  • cache_chunklist - 此模板类使用operator new来分配原始内存块，子分配块以在需要时为内存块分配存储空间; 它将释放的内存块存储在每个块的单独空闲列表中，并使用operator delete在没有任何内存块正在使用时释放块。 每个内存块保存Sz字节的可用内存和指向它所属的块的指针。 每个块都包含Nelts内存块，三个指针，一个int以及operator new和operator delete所需的数据。

我自己写了几个分配器，但是这个文档只是......令人困惑。

Answer 1

哇，他们真的乱了文档，不是吗？ （当我在Dinkumware时，我写了那段代码）

这里的分配器是基于策略的：您可以指定缓存策略和同步策略。

基本思想是使编写使用内部缓存的分配器更容易，并且可以跨线程同步。 有六个预定义的分配器; 他们的名字都以allocator_开头。 如果符合您的需要，请使用它们。 在MSDN中，查看特定分配器描述的第一段; 不要阅读“备注”，他们在那里谈论ALLOCATOR_DECL ;

您还可以使用该代码创建自己的分配器，这些分配器使用预定义的缓存策略（名称以cache_开头的模板）和同步策略（名称以sync_开头的模板），或者使用您自己的缓存模板和同步模板。 从这些部分获取可用的分配器有点单调乏味，因此标题提供了ALLOCATOR_DECL作为生成所有必需样板的便捷方式，而无需自己编写。 ALLOCATOR_DECL有三个参数：要使用的缓存模板的名称，要使用的同步模板的名称以及您正在创建的分配器的名称。 所以不要写作

template <class T> class name
    : public Dinkum::allocators::allocator_base<T, sync<cache > >
    {
    public:
        name() {}
        template <class U> name(const name<U>&) {}
        template <class U> name& operator = (const name<U>&)
            {return *this; }
        template <class U> struct rebind
            {    /* convert a name<T> to a name<U> */
            typedef name<U> other;
            };
    };

你会写ALLOCATOR_DECL(cache, sync, name); 。 allocator_base完成了繁重的工作; 分配器本身必须是派生类型，以便它可以正确处理rebind 。 （该代码中的Dinkum来自Dinkumware文档;我不知道微软的东西将这些名称放在哪个命名空间中，但可能是宏在那里放了正确的名称）。

对于缓存模板：

• cache_freelist维护节点大小的块的链表; 列表的最大大小由模板参数Sz ，节点分配由operator new和operator delete 。
• cache_suballoc添加另一个层来管理一个Nelts节点块，所有这些层都被分配为一个blob; 新元素的分配首先查看空闲列表，如果没有空闲，则分配新的blob。 在销毁分配器之前，不会删除内存块。
• cache_chunklist在blob中分配内存（如cache_suballoc ），但不使用公共空闲列表; 当一个块被释放时，它会回到它的blob的空闲列表中。 释放所有blob块后，将删除blob本身。

Answer 2

第一个问题很简单。 什么时候使用它们？ 分析显示默认分配器的问题。 仅这一点就使问题与大多数开发人员无关。

一些宏使用动词“yield”，松散意味着“最终扩展到，可能通过多个步骤”。

缓存模板保存解除分配的块以供以后重新分配。 您将选择最适合您的分配模式的缓存，即在重用％和缓存大小之间具有最佳权衡的缓存（请参阅上面的分析）。

一些缓存模板具有有限数量的释放块，通过freelist<> 。 Max类确定这样的freelist可以变成多长时间。

分配器最终是预先组合的上述组合。