【模板】对于vector容器底层和空间配置器中右值引用的理解(std::move()和std::forwad())

最新推荐文章于 2025-06-23 09:46:32 发布

小贾-同志

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分类专栏： C++ 文章标签： vector容器右值引用 std::move()和std::forward() 容器的空间配置器右值引用在容器底层的具体使用

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_39411321/article/details/97897441

本文通过实现简单的Allocator、vector和string容器，探讨右值引用在C++中的作用，特别是在容器底层如push_back()及空间配置器中的应用。通过使用std::move和std::forward优化拷贝构造过程，提高效率，同时介绍模板如何实现对左值和右值的自动识别，确保类型匹配和正确转发。

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文章目录

【1】先简单实现一个空间配置器Allocator

template<typename T>
struct Allocator
{
   
   
	T* allocate(size_t size) 			// 负责内存开辟
	{
   
   
		return (T*)malloc(sizeof(T) * size);
	}
	void deallocate(void *p) 			// 负责内存释放
	{
   
   
		free(p);
	}
	void construct(T *p, const T &val) 	// 负责对象构造
	{
   
   
		new (p) T(val); 	// 定位new
	}
	void destroy(T *p) 					// 负责对象析构
	{
   
   
		p->~T(); 			// ~T()代表了T类型的析构函数
	}
};

【2】自己实现一个简单的vector容器

/****************************************************************************
=============================================================================
注意：容器底层凡是涉及内存开辟，内存释放，对象构造和析构，都通过allocator空间配置器来实现
=============================================================================
****************************************************************************/
template<typename T, typename Alloc = Allocator<T>>

class vector
{
   
   
public:
	vector(int size = 10)
	{
   
   
		// 需要把内存开辟和对象构造分开处理
		//_first = new T[size];
		_first = _allocator.allocate(size);
		_last = _first;
		_end = _first + size;
	}
	~vector()
	{
   
   
		// 析构容器有效的元素，然后释放_first指针指向的堆内存
		// 非delete[]_first;
		for (T *p = _first; p != _last; ++p)
		{
   
   
			_allocator.destroy(p); 		// 把_first指针指向的数组的有效元素进行析构操作
		}
		_allocator.deallocate(_first); 	// 释放堆上的数组内存
		_first = _last = _end = nullptr;
	}
	vector(const vector<T> &rhs)	//拷贝构造函数
	{
   
   
		int size = rhs._end - rhs._first;
		//非_first = new T[size];
		_first = _allocator.allocate(size);
		int len = rhs._last - rhs._first;