• <ins id="pjuwb"></ins>
    <blockquote id="pjuwb"><pre id="pjuwb"></pre></blockquote>
    <noscript id="pjuwb"></noscript>
          <sup id="pjuwb"><pre id="pjuwb"></pre></sup>
            <dd id="pjuwb"></dd>
            <abbr id="pjuwb"></abbr>

            woaidongmao

            文章均收錄自他人博客,但不喜標題前加-[轉貼],因其丑陋,見諒!~
            隨筆 - 1469, 文章 - 0, 評論 - 661, 引用 - 0
            數據加載中……

            C++ 標準庫中的 allocator 是多余的

            我認為C++allocator是依賴注入的一次失敗的嘗試。

            C/C++
            里的內存分配和釋放是個重要的事情,我同意,在寫library的時候,除了默認使用 malloc/free,還應該允許用戶指定使用內存分配的函數。用現在的話說,如果library依賴于內存分配與釋放,就應該允許用戶注入這種依賴。我看到有些C library是支持這個的,可以在初始化時傳入兩個函數指針,指向內存分配和釋放的函數。


            問題是,allocator是模板參數,而不是構造函數的參數。這意味著


            1.
            由于不能從構造函數傳入allocator,那么每種類型的allocator必須是全局唯一的(Singleton)。無論SGI 的內存池(稱為PoolAlloc),還是簡單的new wrapper(稱為NewAlloc)都只從一個地方(region)搞到內存,這大大限制了其使用。


            2. allocator
            vector類型的一部分,vector<string, PoolAlloc> vector<string, NewAlloc> 是兩個類型,不可相互替換。這不僅暴露了實現,還暴露到了類型上,恐怕沒有比這更糟糕的了。


            下面舉例說明,


            對于1,假設我有一個任務(假設是parse),需要分配很多小塊內存,總容量不超過20M。為了防止內存泄露及避免內存碎片,我希望在任務開始時,先從系統拿到20M內存,供這個任務使用(parse里分配內存只需要改一個指針,釋放內存是空操作),等任務完成后,我一次性釋放這20M內存,這樣既高效又安全。然而C++allocator并不能幫我實現這一點,因為它是全局的。我不能替換全局的 allocator,因為那會影響其他線程。也不能在運行時指定某個vector<string>用哪種allocator,因為類型是編譯時確定的。


            對于2,如果我想寫一個普通的以vector<string>為參數的函數,這不難


            void process(vector<string>& records);

            由于vector<string, PoolAlloc>vector<string, NewAlloc>類型不同,process只能接受一種。

            但這完全沒道理,我不過想訪問一個vector<string>,根本不關心它的內存是怎么分配的,卻被什么鬼東西allocator擋在了門外。


            我要么提供重載:
            void process(vector<string, NewAlloc>& records);
            void process(vector<string, PoolAlloc>& records);

            要么改寫成模板:

            template<typename Alloc>
            void process(vector<string, Alloc>& records);
            //
            (同理可知,如果在一個程序里使用多種allocator,那么所有涉及標準庫容器的函數都必須改寫為函數模板)



            無論哪種"解決辦法"都會導致代碼膨脹,而且給標準庫的使用者帶來完全不必要的負擔。


            更糟糕的是,allocator給程序庫的作者也帶來了不必要的負擔。如果想把process(vector<string>& records)放到某個library中,那么為了適應不同的allocator,必須把函數定義放在頭文件里(因為這是個函數模板)。明明是針對一個固定類型(vector of string)的函數,卻不得不寫成函數模板,把實現細節暴露在頭文件里,讓每個用戶都去編譯一遍,這真是完全沒道理。


            根據以上的分析,基本上不可能在一個程序里混用多種allocator,既然一個程序只能有一種allocator,那為什么還要放到每個容器的模板參數里呢?提供一個全局的鉤子不就行了嘛?

            相反,shared_ptr就只有一個模板參數T,而他同樣可以指定allocator----在構造時傳入。


            現在看來,vector(以及其他標準庫容器)與其增加一個Alloc模板參數,不如在構造時傳入兩個函數指針,一個allocate,一個deallocate,定制的效果也一樣。只不過這么做會讓標準委員會的人覺得不夠GP,很可能被拍掉。

            總而言之,allocator并不能達到精確控制(定制)內存分配釋放的目的,雖然它名以上是為此而生的。雖然在歷史上可能有過正面效果(封裝 far / near pointer),但現在它無疑就是個累贅。


            allocator
            就跟 IOStream Locale/Facetauto_ptr valarray 一樣,成為C++標準一直要背負的歷史包袱。

            有關問題:

            > allocator是個類模板啊... ...其實例化要依賴于容器所關聯的數據類型啊,怎么從構造函數傳入?

            allocator
            一開始就不應該是個類模板,它只要提供void* alloc(size_t num_bytes) void free(void*) 這兩個功能,就能讓容器正確實現。畢竟在C++里,分配內存、構造對象、析構對象、釋放內存這四步是可以獨立開的,allocator 只要管好第1步和第4步就好了。

            就算allocator是個未知類型,它也可以從構造函數傳入,而無需作為容器本身的模板參數。同樣的技術在shared_ptr里用過,Scott Meyers 也總結過: http://www.artima.com/cppsource/top_cpp_aha_moments.html (第5條)

            >
            而且何以有所謂 allocatorsingleton...?
            每個容器有一個allocator的實例,從這個意義上講,allocator不是Singleton。但是,由于不能從容器的構造函數傳入allocator,那么容器在實例化allocator時只能用默認構造函數。這等于是讓容器自己持有的allocator變成一個轉發器,要么轉為調用全局的malloc/free,要么轉為調用某個全局的allocator(比如 SGI 的 內存池)。從這個意義上講,每種*類型*allocator(不是每個allocator實體)只能從一塊地方分配內存,所以是個Singleton


            >
            如果同一個實例化的容器類的不同對象如果使用不同的allocator,如何保證swap的有效和正確?

            shared_ptr
            是如何做到的?shared_ptr 能從構造函數接受DeleterAlloctor,而且實現了swap()

            > 但還需探討一下:我們能否改進allocator的設計?究竟這個問題是mission impossible,或者只是Stepanov沒有找到最佳的設計而已?

            很難說。自然,我們可以把allocator變成容器的成員而不是模板類型參數。

            或者干脆把allocator定義成一個abstract base class,然后在容器里放allocator的指針(這么做肯定在標準委員會通不過,那幫人有虛函數恐懼癥)。但是這樣做了之后,馬上遇到一個問題:allocator的生命期誰來控制,是不是在容器析構的時候同時析構allocator?如果這樣,一個allocator就只能給一個容器用。如果不析構,那么allocator又由誰來釋放呢?

            或者按照shared_ptr的做法,allocator是未知類型的,具有值語義,但不必作為容器的模板參數(allocator實際上是容器的成員,但是其類型及大小未知,所以用了一個trick),這樣生命期的問題倒是解決了。只不過allocator沒辦法內聯,(甚至要通過虛函數來調用),很可能會被標準委員會拍死。

            另外一個更為重要的問題,allocator沒有傳遞性。比如vector<string> vs,如果 vs 用了我的MyAlloc,我希望它持有的string也用MyAlloc了分配內存,這樣我對vs對象涉及的全部內存管理都能有所控制。但是很可惜除了自己寫vector,沒辦法把MyAlloc傳遞給vector里的string。(如果把MyAlloc作為string類型的模板參數,就又回到原來的老路上去了。)

            posted on 2011-03-29 10:16 肥仔 閱讀(1850) 評論(5)  編輯 收藏 引用 所屬分類: Boost & STL

            評論

            # re: C++ 標準庫中的 allocator 是多余的[未登錄]  回復  更多評論   

            allocator的確不盡人意,也確實像你說的那樣Singleton,難道malloc/free和new/delete就不Singleton,我看未必吧。管理內存是件很復雜的事情,無論allocator還是malloc/free和new/delete無非都是一wrapper而已。如果CPU個數多了,它們都會死掉,甚至PC系統內存管理相關的API都會死掉,因此你不應該指責allocator。如果想設計一個高并發獲得很好加速比,有效防止blowup和false sharing,且低的overhead,那是一件很困難的事情,目前沒有一個這么絕對理想的。我不愿意聽什么大牛二牛,我只知道Win2008和所有耳聞的Unix版本目前都做不到這么理想。

            STL容器之所以有個Alloc,是希望用戶在必要時自定義allocator,不同的allocator怎么可能互換?一個進程內不同的內存地址還能互換嗎?這豈不荒唐,即使允許重新映射的別的物理地址,那是操作系統的事情,allocator能有這本事豈不笑談,那還要操作系統虛擬內存管理器干啥?

            shared_ptr有啥好的?除了performance問題和更大的內存overhead,還能有啥好處?但是無可厚非,在速度和內存要求不高的場合,或者數據量很小時,用它也未嘗不可。我們總得尊重人權吧!
            2011-08-18 22:58 | Chipset

            # re: C++ 標準庫中的 allocator 是多余的  回復  更多評論   

            硬傷:不能從構造函數傳入allocator。

            自己看下能不能傳。
            2012-05-02 12:22 | nous

            # re: C++ 標準庫中的 allocator 是多余的  回復  更多評論   

            怎么加關注啊
            2013-01-08 13:20 | hxs

            # re: C++ 標準庫中的 allocator 是多余的  回復  更多評論   

            stl容器在原則上是支持stateful allocator的,它調用allocate()是通過點算符而不是::算符,這樣每個對象都有自己的allocator,雖然類型上是一樣的。
            2013-05-15 03:51 | wxy

            # re: C++ 標準庫中的 allocator 是多余的  回復  更多評論   

            這種材料的主題是非常有趣的,令人驚異的是看到了明顯的交談here.Keep了出色的執行,這要感謝提出建議,這些信息
            2014-01-09 11:58 | essays
            国产精品99久久99久久久| 精品99久久aaa一级毛片| 久久精品午夜一区二区福利 | 99久久精品免费看国产免费| 国产精品九九久久免费视频| 7777精品伊人久久久大香线蕉| 欧洲成人午夜精品无码区久久| 99久久精品免费| 成人久久免费网站| 国产免费福利体检区久久| 久久人人爽人人人人爽AV| 久久午夜电影网| 精品久久久无码21p发布| 精品久久久久久久久久久久久久久| 久久人人爽人人爽人人片AV高清 | 久久天天躁夜夜躁狠狠| 久久福利青草精品资源站| 久久久噜噜噜久久中文字幕色伊伊 | 72种姿势欧美久久久久大黄蕉| 久久国产精品免费一区| 久久国产精品无码一区二区三区| 久久无码人妻精品一区二区三区| 精品国际久久久久999波多野| 中文国产成人精品久久亚洲精品AⅤ无码精品 | 国产精品久久99| 亚洲女久久久噜噜噜熟女| 久久一本综合| 久久精品国产一区二区三区 | 久久久久久亚洲精品成人| 思思久久99热免费精品6| 久久精品国产一区二区| 国产亚州精品女人久久久久久 | 国产精品一区二区久久精品| 亚洲国产精品无码久久98| 久久精品国产2020| 亚洲女久久久噜噜噜熟女| 久久99久久99精品免视看动漫| 奇米影视7777久久精品人人爽| 午夜福利91久久福利| 一本综合久久国产二区| 要久久爱在线免费观看|