STL与泛型编程 第二周 博览网

• OOP（Object-Oriented） vs. GP（Generic Programming）
  OOP将dates和methods联系在一起，而GP将他们分开，这样Container和Algorithms可以分开进行编写。他们通过Iterators进行联系。Algorithms通过Iterator获取Container数据，和确定操作范围。
• 类模板的使用
  Paste_Image.png
  <>内typename关键字与class关键字作用相同。
• 函数模板的使用
  Paste_Image.png
  函数模板使用与类模板少有不同，不用使用<>包括类型名，应为函数可以根据函数进行具体推导。
• Specialization当一个模板有个别需要独特设计时，就需要使用模板的特化版本。
  Paste_Image.png
• Partial Specialization,偏特化
  当一个模板的部分typename为特定形式时，模板有特殊化需求需要用到偏特化。
  Paste_Image.png
  左侧部分的偏特化属于数量的偏特化，原来的泛化版本有两个参数，现在锁定了第一个参数，故为偏特化。
  右侧为范围型偏特化，泛化版本接收任意一个type，第二个模板表示如果接收的是一个指针的话（什么指针不管）进行特化处理，第三个模板表示如果接收的是一个常量指针的话进行偏特化处理。

分配器allocator

• 分配器、new、delete最终都会使用cstdlib下的malloc和free函数进行内存管理，free和free会调用具体操作系统的API进行内存操作。malloc分配的内存会比实际需要的内存多很多。如下图所示：
  Paste_Image.png
  灰色部分为debug模下分配的内存部分，蓝色部分为具体需要的内存大小，即sizeof所得的结果，绿色部分为内存对齐的空白，两段红色部分为系统添加的边界部分，内容为内存块的大小。除了蓝色部分其他部分基本不变。
  -gun2.9中为了尽量少调用malloc的次数，（多调用malloc产生多余的内存开销）。没有使用默认的allocator，而是使用自己的分配器alloc（即内存池分配器）。在gun4.9默认使用allocator分配器，除了默认的分配器之外还提供很多额外的分配器例如：__gun_cxx::__pool_alloc。

List

• 除了vector 、array外，其他容器的iterator均是一个类，这样它才足够智能。

traits

Paste_Image.png
Paste_Image.png
Traits其实就是一个中间件，以方便对问题进行统一的回答。在C++语法上表现为定义在类上的一些类型别名。

• C++中各种各样的traits

  
  Paste_Image.png

Vector

• 如果Vector的容量不够的话，不是进行原地增长，而是去内存的另外的地方找一个两倍的空间进行扩充。
• vector包括3个数据，start、finish、end_of_storage.
• vector内存模型
  Paste_Image.png
  如果vector的容量不够的话，会大量调用拷贝构造函数，内存开销很大。

array

• 将数组包装成容器array就可以使用迭代器和算法。