stl_alloc.h

sgi stl的allocate由2级配置器组成, 默认为第二级, 第二级配置器分配内存的时候, 首先查看需要分配的内存块大小,如果大于160, 调用第一级配置器, 否则用内存池来分配内存。 这样对小块内存的分配效率高,不容易产生内存碎片。
一级配置器:
template <int __inst>
class __malloc_alloc_template {
二级配置器
template <bool threads, int inst>
class __default_alloc_template {

sgi stl有自己的配置器实现, 缺省的时候不使用标准配置器。
以vector为例:
vector的定义:
template <class _Tp, class _Alloc = __STL_DEFAULT_ALLOCATOR(_Tp) >
class vector : protected _Vector_base<_Tp, _Alloc>
这里__STL_DEFAULT_ALLOCATOR是这样的一个东西:
见stl_config.h
# ifndef __STL_DEFAULT_ALLOCATOR
#   ifdef __STL_USE_STD_ALLOCATORS
#     define __STL_DEFAULT_ALLOCATOR(T) allocator< T >
#   else
#     define __STL_DEFAULT_ALLOCATOR(T) alloc
#   endif
# endif
如果定义了__STL_USE_STD_ALLOCATORS, 那么__STL_DEFAULT_ALLOCATOR 为 allocator<T>, 这个时候是标准配置器, 我们可以用自定义的allocator, 否则__STL_USE_STD_ALLOCATORS为alloc, alloc是sgi stl的一个配置器实现,这个时候即使我们传入自己的配置器, 也会被忽略.

最后还有一个template<class _Tp, class _Allocator>
struct _Alloc_traits {} 并且根据不同的配置器作了特化。只有在定义了__STL_USE_STD_ALLOCATORS的时候, 才会定义这个类。
在各个容器中,使用_Alloc_traits来萃取当前使用的allocator的实际类型。
如vector:
_Vector_base用来分配和释放内存, 并且封装了标准配置器和sgi配置器的不同。
当没有定义__STL_USE_STD_ALLOCATORS, 则使用的是alloc, 不需要_Alloc_traits. 此时就是确定使用alloc来分配, 不需要萃取类型信息。
_Vector_base
template <class _Tp, class _Alloc>
class _Vector_base {
public:
  typedef _Alloc allocator_type;
  allocator_type get_allocator() const { return allocator_type(); }

  _Vector_base(const _Alloc&)
    : _M_start(0), _M_finish(0), _M_end_of_storage(0) {}
  _Vector_base(size_t __n, const _Alloc&)
    : _M_start(0), _M_finish(0), _M_end_of_storage(0)
  {
    _M_start = _M_allocate(__n);
    _M_finish = _M_start;
    _M_end_of_storage = _M_start + __n;
  }

  ~_Vector_base() { _M_deallocate(_M_start, _M_end_of_storage - _M_start); }

protected:
  _Tp* _M_start;
  _Tp* _M_finish;
  _Tp* _M_end_of_storage;

  typedef simple_alloc<_Tp, _Alloc> _M_data_allocator;
  _Tp* _M_allocate(size_t __n)
    { return _M_data_allocator::allocate(__n); }
  void _M_deallocate(_Tp* __p, size_t __n)
    { _M_data_allocator::deallocate(__p, __n); }
};

如果定义了__STL_USE_STD_ALLOCATORS
template <class _Tp, class _Allocator, bool _IsStatic>
class _Vector_alloc_base {
public:
  typedef typename _Alloc_traits<_Tp, _Allocator>::allocator_type
          allocator_type;
  allocator_type get_allocator() const { return _M_data_allocator; }

  _Vector_alloc_base(const allocator_type& __a)
    : _M_data_allocator(__a), _M_start(0), _M_finish(0), _M_end_of_storage(0) 
  {}
  
protected:
  allocator_type _M_data_allocator;
  _Tp* _M_start;
  _Tp* _M_finish;
  _Tp* _M_end_of_storage;

  _Tp* _M_allocate(size_t __n)
    { return _M_data_allocator.allocate(__n); }
  void _M_deallocate(_Tp* __p, size_t __n)
    { if (__p) _M_data_allocator.deallocate(__p, __n); }
};

// Specialization for allocators that have the property that we don't
// actually have to store an allocator object.  
template <class _Tp, class _Allocator>
class _Vector_alloc_base<_Tp, _Allocator, true> {
public:
  typedef typename _Alloc_traits<_Tp, _Allocator>::allocator_type
          allocator_type;
  allocator_type get_allocator() const { return allocator_type(); }

  _Vector_alloc_base(const allocator_type&)
    : _M_start(0), _M_finish(0), _M_end_of_storage(0) 
  {}
  
protected:
  _Tp* _M_start;
  _Tp* _M_finish;
  _Tp* _M_end_of_storage;

  typedef typename _Alloc_traits<_Tp, _Allocator>::_Alloc_type _Alloc_type;
  _Tp* _M_allocate(size_t __n)
    { return _Alloc_type::allocate(__n); }
  void _M_deallocate(_Tp* __p, size_t __n)
    { _Alloc_type::deallocate(__p, __n);}
};

template <class _Tp, class _Alloc>
struct _Vector_base
  : public _Vector_alloc_base<_Tp, _Alloc,
                              _Alloc_traits<_Tp, _Alloc>::_S_instanceless>
{
  typedef _Vector_alloc_base<_Tp, _Alloc, 
                             _Alloc_traits<_Tp, _Alloc>::_S_instanceless>
          _Base;
  typedef typename _Base::allocator_type allocator_type;

  _Vector_base(const allocator_type& __a) : _Base(__a) {}
  _Vector_base(size_t __n, const allocator_type& __a) : _Base(__a) {
    _M_start = _M_allocate(__n);
    _M_finish = _M_start;
    _M_end_of_storage = _M_start + __n;
  }

  ~_Vector_base() { _M_deallocate(_M_start, _M_end_of_storage - _M_start); }
};    

_Vector_base从_Vector_alloc_base<_Tp, _Alloc,
                              _Alloc_traits<_Tp, _Alloc>::_S_instanceless>派生。
如果传入vector的模办参数_Alloc的类型为allocate<_Tp1>, 这是stl_alloc.h里定义的一个配置器, 封装了alloc, 实际分配删除都调用alloc进行。 根据_Alloc_traits的特化, _S_instanceless为true,  而如果_Alloc为自定义配置器,_S_instanceless为false. 当_S_instanceless为true, 则会使用_Alloc_traits<_Tp, _Allocator>::_Alloc_type作为真正的配置器。typedef typename _Alloc_traits<_Tp, _Allocator>::_Alloc_type _Alloc_type; 
_S_instanceless为false, 则使用_Alloc_traits<_Tp, _Allocator>::allocator_type。 这两个类型在_Alloc_traits中都有定义, 最后,根据配置器的特点, vector用萃取出的合适的配置器分配内存。 
<think>好的,我现在要解决用户遇到的这个编译错误。首先,用户提供的错误信息显示在实例化`std::uninitialized_copy`时出现了一个静态断言失败,提示结果类型必须可以从输入范围的值类型构造。错误发生在尝试拷贝`std::vector<std::unique_ptr<thread::Worker>>`的时候,特别是在拷贝构造函数中。 首先,我需要理解这个错误的原因。静态断言失败通常意味着在编译时某个条件不满足。这里的条件是`is_constructible<_ValueType2, decltype(*__first)>::value`,也就是说,目标类型(`std::unique_ptr<thread::Worker>*`指向的类型)是否可以从输入迭代器的解引用类型(即`const std::unique_ptr<thread::Worker>&`)构造。 接下来,考虑`std::unique_ptr`的特性。`std::unique_ptr`是不可拷贝的,因为它独占所指向的对象的所有权。因此,当尝试拷贝一个包含`unique_ptr`的`vector`时,拷贝构造函数会尝试逐个拷贝元素,但每个`unique_ptr`的拷贝操作会失败,因为它们只能被移动,不能被拷贝。 用户可能在代码中做了类似这样的操作:`std::vector<std::unique_ptr<thread::Worker>> workers_copy = workers;`,这里试图调用`vector`的拷贝构造函数,而该构造函数会触发元素的拷贝构造,导致错误。 那么,解决方案应该是避免拷贝`unique_ptr`,而使用移动语义。但是,`vector`的拷贝构造函数隐式使用拷贝,所以需要明确使用移动或者重新构造容器。例如,如果确实需要复制指针,可能需要使用`shared_ptr`代替,或者手动进行元素的移动。但移动一个`vector`的`unique_ptr`元素会导致原`vector`中的指针变为`nullptr`,这可能不是用户想要的效果。 另一个可能性是用户在自己的类(比如`thread_pool.h`中的某个类)中有一个拷贝构造函数,而该构造函数没有正确处理`unique_ptr`成员。例如,如果类中有`vector<unique_ptr<Worker>>`成员,并且用户没有正确实现拷贝构造函数,而是依赖编译器生成的拷贝构造函数,这就会导致问题。编译器生成的拷贝构造函数会尝试拷贝每个成员,包括这个`vector`,从而导致上述错误。 因此,解决方案是检查代码中触发拷贝构造的地方,特别是`thread_pool.h`第145行的位置。用户需要确保在拷贝含有`unique_ptr`的容器时,要么使用移动语义,要么重新设计以避免拷贝。例如,可以删除拷贝构造函数,或者自定义拷贝构造函数,进行深拷贝(如果确实需要复制`Worker`对象),或者使用移动构造函数。 总结步骤: 1. 检查`thread_pool.h`第145行的代码,确认是否在拷贝一个包含`unique_ptr`的`vector`。 2. 如果确实需要拷贝,考虑改用`shared_ptr`,或者实现深拷贝。 3. 如果不需要拷贝,使用移动语义(`std::move`)或者禁用拷贝构造函数,使用移动构造函数。 4. 修改代码后,重新编译以确认问题是否解决。 此外,还需要注意,`std::unique_ptr`的拷贝是被禁止的,因此在容器中使用时,任何需要拷贝的操作都必须显式处理所有权转移,或者改变指针类型。</think>这个编译错误是由于尝试拷贝包含`std::unique_ptr`的`std::vector`导致的。以下是逐步分析及解决方案: --- ### **错误原因分析** 1. **静态断言失败** 编译器提示`static_assert(is_constructible<...>)`失败,表明目标类型无法从输入类型构造。 - 根本原因:`std::unique_ptr<T>`是**不可拷贝**的(只能移动),而代码中尝试拷贝一个`vector<std::unique_ptr<T>>`。 2. **代码上下文** - 错误发生在`std::vector`的拷贝构造函数中(`thread_pool.h:145`)。 - 当拷贝`vector<std::unique_ptr<thread::Worker>>`时,会尝试逐个拷贝元素,但`unique_ptr`不支持拷贝操作。 --- ### **解决方案** #### 方法1:禁用拷贝,改用移动语义 `std::unique_ptr`设计为独占所有权,若需转移所有权,应使用移动操作: ```cpp // 禁用拷贝构造函数和赋值运算符 ThreadPool(const ThreadPool&) = delete; ThreadPool& operator=(const ThreadPool&) = delete; // 启用移动语义 ThreadPool(ThreadPool&&) = default; ThreadPool& operator=(ThreadPool&&) = default; ``` #### 方法2:自定义深拷贝(如需复制对象) 若需要复制`thread::Worker`对象,需自定义拷贝逻辑: ```cpp class ThreadPool { public: ThreadPool(const ThreadPool& other) { for (const auto& worker : other.workers) { // 假设 Worker 可拷贝 workers.push_back(std::make_unique<thread::Worker>(*worker)); } } }; ``` #### 方法3:改用`std::shared_ptr` 若需共享所有权,可将`unique_ptr`替换为`shared_ptr`: ```cpp std::vector<std::shared_ptr<thread::Worker>> workers; ``` --- ### **修复代码示例** 假设在`thread_pool.h:145`处尝试拷贝线程池对象: ```cpp // 错误:尝试拷贝 unique_ptr 的 vector ThreadPool original; ThreadPool copy = original; // 触发拷贝构造函数,导致错误 // 正确:改用移动语义 ThreadPool original; ThreadPool moved = std::move(original); // 所有权转移 ``` --- ### **关键修改步骤** 1. **检查拷贝操作来源** 定位到`thread_pool.h`中触发拷贝的代码(如赋值或传参)。 2. **禁用隐式拷贝** 在`ThreadPool`类中显式删除拷贝构造函数和赋值运算符。 3. **启用移动语义或共享所有权** 根据需求选择移动语义或`shared_ptr`。 --- ### **总结** 此错误源于`std::unique_ptr`的不可拷贝性与`std::vector`拷贝操作的冲突。需通过禁用拷贝、启用移动语义或改用共享指针来解决。
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