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STL-从list节点创建和释放展开（内存管理）

ai 2025/7/31 5:11:22

0 内存管理概述

list的内存管理，实际上就是对list节点的管理。容器每增加或删除一个节点，都涉及内存的分配和释放。

0.1 为何会有内存管理？

通常来说，某个程序在运行初期总会向系统申请一定的内存，只有当已申请的内存不够时，才会在此向系统申请。这一设计一方面是为了降低频繁的系统调用，另一方面也是为了提高内存分配效率。

也就是说，对于任何一个程序，其内部都有一个，所谓“局部内存管理器”。本节所讲的内存管理指的便是这个“局部内存管理器”，用于管理STL相关容器的内存分配。

0.2 STL中区分内存分配和构造/析构

在这里，我们首先要区分两点：内存空间的配置/释放和对象内容的构造/析构。

在对象的构造和析构中，主要涉及变量的初始化和部分申请内存的释放。
程序只要运行，就离内存的分配和释放。

为了体现这两者的差别，我们看placement new的使用：

在以往的使用习惯中，我们常见的C++用法是：

#include <iostream>using namespace std;
class A{
public:int a;A(int value):a(value){};
};int main(){A * a_ptr = new A(10);cout << a_ptr->a << endl;
}

而placement new的用法，允许你在一块儿指定的地址上构建：

#include <iostream>
#include <new>
#include <malloc.h>
using namespace std;
class A{
public:int a;A(int value):a(value){};
};int main(){void * n_ptr= malloc(sizeof(A));cout << n_ptr << endl;new (n_ptr) A(10);cout << n_ptr << endl;cout << ((A *)n_ptr)->a << endl;
}

1 节点的创建、释放、构造和析构

1.1 基本形式

在这里插入代码片

1.2 全局的构造和析构

在1.1中，我们使用到了全局的构造和析构函数，其具体内容如下：

// construct.h中
template <class T1, class T2>
inline void construct(T1 *p, const T2 & value){new (p) T1(value);// 调用T1::T1(value);
}//destory的多个版本
template <class T>
inline void destroy(T * pointer){pointer->~T();//调用T::~T();
}