sizeof（std :: list <t>）可以因不同类型的T？</t>而有所不同

Question

我可以假设对于任何类型T，类型std::list<T>将具有相同的常量大小吗？为了说清楚，我的意思是'main'类型本身的大小，而不是它分配的内存。

假设T本身的大小应该只影响使用分配器分配的列表节点的大小，这似乎是合乎逻辑的。

然而，有两件事可能导致我能想到sizeof(std::list<T>)的变量：

1. 标准C ++库，试图通过将std::list个实例放入T本身来“优化”std::list<T>类型。这对我来说似乎是一个坏主意，它可能打破了标准所要求的“恒定时间”要求;
2. 标准C ++，对某些类型具有std::list<T>的库专精，其特殊化的大小不同。

我想不出（1）或（2）的任何用途，但我可能错了。

我正在考虑实现的是在内部使用std::list<T>为模板类使用固定大小的切片分配器。

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注意：这是针对不同类型的T和而不是的不同分配器的差异。我将明确控制所有实例化，并且它们都将使用std::allocator。

Answer 1

是，它可以。

据我所知，标准对list<T>对象的大小没有任何保证。不过，还有其他保证。

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让我们揭穿一些事情：

  

标准C ++库试图通过将std::list个实例放入T本身来“优化”std::list<T>类型。这对我来说似乎是一个坏主意，它可能会打破标准所要求的“恒定时间”要求;

只要该数字有界，它就不会以任何方式打破“恒定时间”要求，因为O（5）是O（1）。但是，在splice操作期间，节点应从一个列表移动到另一个列表而不移入内存。因此禁止本地存储。

  

对于某些类型具有std::list<T>库专业化的标准C ++，其特殊化具有不同的大小。

由于我们已经排除了本地存储的可能性，因此很难想象基本std::list<T>类型的任何其他变体本身。

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让我们担心重要的事情：

由std::list<T>分配的内存由其第二个模板参数提供：分配器。大多数分配器（包括默认的std::allocator<T>）使用简单的指针类型：T* ...但是分配器应该随意更改此类型。

因此，通过更改allocator参数（更确切地说，它的指针类型），在我看到的所有实现中，自然会改变std::list容器的大小。

请注意，分配器本身可以专门用于某些类型，但是使用重新绑定魔法会更难实现。

Answer 2

C ++ 11标准（容器）的第23章没有说明它们的大小，所以从技术上讲，你不能假设它的大小是恒定的。实现者（理论上）可以以影响其足迹的方式为特定基元专门化一些容器。

在实践中，您可以使用sizeof(list<T>) == sizeof(list<int>)并使用sizeof(list<int>)作为“固定”大小的静态断言。最糟糕的事情是编译时错误。

Answer 3

使用std::list<T>的类的固定大小切片分配器没有多大意义，除非您还为列表本身使用固定大小的切片分配器，列表项可能会比列表标题分配更多。

现在，您当然可以使用第二个模板参数（分配器）为列表提供自己的固定大小的片分配器。但是有一个转折：你不知道切片应该有多大。 list<T>接受allocator<T>，但真正需要的是allocator<U>，其中U是包含prev / next指针和T的结构。为了得到它，它调用方法rebind，签名为template <typename T> template <typename T> allocator<U> allocator<T>::rebind<U>()。

由于我实际上需要这样做一次，我所做的就是创建一个对象，它包含多个切片大小的分配器集合。分配器本身比持有一个共享指针和一个指向分配器的共享指针，用于它的参数大小。在重新绑定时，我从集合中提取了适当的分配器，或者如果它不存在则创建一个。如果这样做，它将作为副作用解决列表的分配，因为如果有多个大小，它将为每个创建单独的池。而且它不会有很多不同的尺寸，因为物体不会很大。