第2章 空間配接器(allocator)
SGI STL的配置器與標準規範不同，其名稱是alloc而非allocator，而且不接受任何參數。雖然SGI也定義一個符合部分標準、名爲allocator的配置器，但SGI自己未使用它，也不建議使用。主要原因是效率不佳，只把C++的::operator new和::operator delete做一層包裝。
因此，在程序中：
vector<int, std::allocator<int> > iv; //in VC
vector<int, std::alloc> iv; //in GCC
1 SGI特殊的空間配置器,std::alloc
一般而言，對於C++內存配置操作和釋放操作
class Foo {...}
Foo *pf = new Foo;
delete pf;
這其中的new算式內包含兩階段操作：
(1)調用 ::operator new 配置內存；(2)調用Foo::Foo()構造對象內容。
delate算式也內含兩階段操作：
(1)調用Foo::~Foo()將對象析構；(2)調用 ::operator delete 釋放內存。
爲了精密分工：STL alloctor決定將兩階段操作區分開來。配置器定義在<memory>之中，包含以下兩個頭文件：
#include <stl_alloc.h> —內存配置 alloc::allocate() 負責，內存釋放 alloc::deallocate() 負責；
#include <stl_construct.h> —對象構造 ::construct() 負責，對象析構 ::destroy() 負責。
該頭文件中定義了全局函數construct()和destroy(),負責對象的構造和析構。
T1 *pT1 = new(p) T1(value); //在p所指的內存空間中 構造一個新T1類的實例。即placement new.
注：如果你想在預分配的內存上創建對象，用缺省的new操作符是行不通的。要解決這個問題，你可以用placement new構造。它允許你構造一個新對象到預分配的內存上。
2 對象的構造與析構
construct()和destroy()這兩個作爲構造和析構只用的函數被設計爲全局函數，，符合STL規範。此外，STL還規定配置器必須擁有名爲construct()和destroy()的兩個成員函數，然而真正在SGI STL中的名爲std::alloc的配置器並未遵守這一規則。
3 空間的配置與釋放(內存的配置與釋放),std::alloc
對象構造前的空間配置和對象析構後的空間釋放，由<stl_alloc.h>負責。
C++內存配置基本操作是::operator new(),內存釋放的基本操作是::operator delete()。這兩個全局函數相當於C的malloc()和free()函數。SGI正是以malloc()和free()完成內存的配置與釋放。
考慮小型區塊可能造成的內存破碎問題，SGI設計了雙層級配置器：
第一級配置器__malloc_alloc_template，直接使用malloc()和free()；
第二級配置器__default_alloc_template，SGI第二級配置器的做法是，如果區塊夠大，超過128bytes時，就移交第一級配置器處理。當區塊小於128bytes時，則以內存池(memory pool)管理。內存池以malloc()配置而得。如果內存不足，轉調用第一級配置器。
此法又稱之爲次層配置(sub-allocation):每次配置一大塊內存，並維護對應之自由鏈表(free-list)。爲了方便管理，SGI第二級配置器會主動將任何小額區塊的內存需求量上調至8的倍數，並維護16個free-lists，各自管理大小分別爲8,16,24,32,40,48,56,64,72,80,88,96,104,112,120,128 bytes的小額區塊。
注：配置器本質是一個模板類，而且：
typedef __malloc_alloc_template alloc
typedef __default_alloc_template alloc
4 空間配置函數allocate()、空間釋放函數deallocate()
①配置器_default_alloc_template擁有配置器的標準接口函數allocate()。此函數首先判斷區塊的大小，大於128bytes就調用第一級配置器，小於128bytes就檢查對應的free list。如果free list之內有可用的區塊，就直接拿來用，如果沒有可用區塊，就將區塊大小上調至8倍數邊界，然後調用refill()，準備爲free list重新填充空間。新的空間將取自內存池（經由chunk_alloc()完成）。缺省取得20個新節點（新區塊），萬一內存池空間不夠，獲得的節點數可能小於20。
②配置器__default_alloc_template擁有配置器標準接口函數deallocate()。該函數首先判斷區塊大小，大於128bytes就調用第一級配置器，小於128bytes就找對應的free list，將區塊回收。
5 內存基本處理工具
STL定義有五個全局函數，作用於未初始化空間上。
1. construct()
2. destroy()
3. uninitialized_copy()
4. uninitialized_fill()
5. uninitialized_fill_n()
其中，使用下面三個低層次函數，應該包含<memory>,不過SGI把他們實際定義在<stl_uninitialized>。
