STL内存分配器：allocator

一、STL泛型容器与内存管理

1.1 STL泛型容器中隐藏了内存管理工作

STL提供了很多泛型容器，如vector，list，map等。程序员使用时之关心如何存放对象，不用关心如何管理内存。

容器会根据需要自动增长内存，在退出其作用域时，也会自动销毁占有的内存。

STL容器巧妙的避开了繁琐而且容易出错的内存管理工作。

二、STL默认的内存分配器

2.1 STL默认的内存分配器

隐藏在容器后的内存管理工作是通过STL提供的一个默认的allocator实现的。

2.2 定制allocator

用户可以定制自己的allocator，只需要实现allocator模板所定义的接口方法即可，然后通过将自定义的allocator作为模板参数传递给STL容器。

创建一个使用自定义allocator的STL容器对象，如下：

vector<int, UserDefinedAllocator> vec;

大多数情况下，STL默认的allocator就已经足够了。

三、STL默认内存分配器实现原理

3.1 分配器原理：两级分配器

allocator是一个由两级分配器构成的内存管理器。

1. 当申请的内存大小大于128byte时，启动第一级内存分配器，通过malloc直接向系统的堆空间分配。

2. 当申请的内存大小小于128byte时，启动第二级内存分配器，从一个预先分配好的内存池中取一块内存交给用户。

这个内存池由16个不同大小(8个倍数，8~128byte)的空闲列表组成，allocator会申请的大小(将这个大小round up成8的倍数)，从对应的空闲块列表取头块给用户。

3.2 优点

1. 小对象的快速分配。

2. 避免了内存碎片的生成。

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