stl源码学习(版本2.91)--list
stl源码学习(版本2.91)--list
一，阅读list()构造函数的收获
1，默认构造函数的作用和被调用的时机
struct no{
no(int i){}
//no(){
// std::cout << "s" << std::endl;
//}
long data;
};
struct A{
no n;
};
int main(){
A a;
}
这段代码报错，提示无法构造A类的a对象，编译器会给A类提供默认构造函数，但是A类的默认构造函数去构造它成员no类的n时，发现no类没有构造函数（理由：因为自己定义了no(int)构造函数，所以编译器就不提供no类的默认构造函数了），所以就无法构造n对象，也就无法构造a对象了。
知识点：
- 如果类没有自己提供构造函数，则编译器会提供一个默认构造函数
- 当类A里的成员里有类成员b时，当构造A时，就会去找b的构造函数，如果类b有构造函数或者默认构造函数则构造b成功。
1.cpp: In function ‘int main()’:
1.cpp:22:5: error: use of deleted function ‘A::A()’
A a;
^
1.cpp:12:8: note: ‘A::A()’ is implicitly deleted because the default definition would be ill-formed:
2，allocator和定位new的用法
- allocator：用于开辟内存空间，但是不调用构造函数
- 定位new：不开辟内存空间，只调用构造函数
stl_list.h源码节选
template <class T>
struct __list_node {
typedef void* void_pointer;
void_pointer next;
void_pointer prev;
T data;
};
template <class T, class Alloc = alloc>
class list {
protected:
typedef __list_node<T> list_node;
typedef simple_alloc<list_node, Alloc> list_node_allocator;
public:
typedef list_node* link_type;
protected:
link_type node;//list唯一的成员，是end()函数的返回值
public:
list() { empty_initialize(); }
protected:
void empty_initialize() {
node = get_node();
node->next = node;
node->prev = node;
}
protected:
link_type get_node() { return list_node_allocator::allocate(); }
link_type create_node(const T& x) {
link_type p = get_node();
__STL_TRY {
construct(&p->data, x);
}
__STL_UNWIND(put_node(p));
return p;
}
S
iterator insert(iterator position, const T& x) {
link_type tmp = create_node(x);
tmp->next = position.node;
tmp->prev = position.node->prev;
(link_type(position.node->prev))->next = tmp;
position.node->prev = tmp;
return tmp;
}
stl_alloc.h
template<class T, class Alloc>
class simple_alloc {
public:
static T *allocate(size_t n)
{ return 0 == n? 0 : (T*) Alloc::allocate(n * sizeof (T)); }
static T *allocate(void)
{ return (T*) Alloc::allocate(sizeof (T)); }
stl_construct.h
template <class T1, class T2>
inline void construct(T1* p, const T2& value) {
new (p) T1(value);
}
从以上的stl list源码可以看出：
- list的构造函数list()，只开辟了node的内存空间，并没有构造node里的data对象。理由：这个node的哨兵node不是list里保存数据的节点。
- 但调用insert方法时，会调用create_node，这里面既开辟了节点的内存空间（通过调用get_node();）又调用了节点里data的构造方法（通过调用construct(&p->data, x);），然后在construct里使用了定位new(new (p) T1(value)😉
- stl里开辟空间和构造对象是分开的
- stl里使用专用的allocator类来开辟空间
二，阅读list()析构函数的收获
- 释放节点的方法：
- 先调用节点里元素的析构方法（pointer->~T();）
- 在释放节点的空间（Alloc::deallocate(p, sizeof (T));）
stl_list.h源码节选
public:
~list() {
clear();//释放list里存的元素的空间
put_node(node);//释放list的唯一的node成员变量的空间
}
void clear();
protected:
//调用list_node_allocator的static的deallocate方法，释放空间
//list_node_allocator是simple_alloc<list_node, Alloc>
void put_node(link_type p) { list_node_allocator::deallocate(p); }
template <class T, class Alloc = alloc>
class list {
protected:
typedef void* void_pointer;
typedef __list_node<T> list_node;
typedef simple_alloc<list_node, Alloc> list_node_allocator;
//使用方法destroy，来调用节点里data对象的析构方法，并使用方法put_node释放这个节点的空间
void destroy_node(link_type p) {
destroy(&p->data);//destroy是个inline方法，定义在下面的stl_construct.h
put_node(p);
}
template <class T, class Alloc>
void list<T, Alloc>::clear()
{
//得到第一个节点
link_type cur = (link_type) node->next;
//从第一个节点开始，依次释放每个节点
while (cur != node) {
link_type tmp = cur;
cur = (link_type) cur->next;
destroy_node(tmp);
}
//形成环形队列，让node的前后节点都指向它自己
node->next = node;
node->prev = node;
}
stl_alloc.h
template<class T, class Alloc>
class simple_alloc {
static void deallocate(T *p, size_t n)
{ if (0 != n) Alloc::deallocate(p, n * sizeof (T)); }
static void deallocate(T *p)
{ Alloc::deallocate(p, sizeof (T)); }
stl_construct.h
template <class T>
inline void destroy(T* pointer) {
pointer->~T();
}
三，由写erase函数发生的Segmentation fault错误，产生的反省
erase函数代码如下：
template<typename T, typename Alloc>
typename list<T, Alloc>::iterator list<T, Alloc>::erase(iterator first, iterator last){
//for( ; first != last; ++first) erase(first);//--------①
while(first != last) erase(first++);//------------------②
return iterator(last);
}
template<typename T, typename Alloc>
typename list<T, Alloc>::iterator list<T, Alloc>::erase(iterator position){
link_type n = position.node->next;
link_type p = position.node->prev;
p->next = n;
n->prev = p;
destroy_node(position.node);
return iterator(n);
}
//下面是iterator的++i和i++的运算符重载
//iterator类里只有一个成员变量node
//++i
self& operator++() {
node = node->next;//------③
return *this;
}
//i++
self operator++(int){
self tmp = *this;
++*this;
return tmp;
}
bool operator!=(const self & x){ return node != x.node; }
1，如果打开①处的注释，就会发生Segmentation fault错误。
- 错误原因：第一次执行erase(first)后，first里的node指向的空间已经被释放了，所以first.node指向一个不明区域，变成了一个野指针；然后执行++first，也就是类iterator的重载运算符前++方法，也就是执行到了③处，node本身就是first.node，已经是野指针了，所以node->next就导致了Segmentation fault错误。
2，注释掉①处的代码，使用②处的代码，就能够正确处理了。
- 变正确的原因：释放first.node之前，已经让first.node指向了first.node->next了.
四，通过list的size方法，了解了iterator_traits技术
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