Небольшие объекты
Если в вашей программе много небольших объектов, размещаемых в свободной памяти, то может оказаться, что много времени тратится на размещение и удаление таких объектов. Для выхода из этой ситуации можно определить более оптимальный распределитель памяти общего назначения, а можно передать обязанность распределения свободной памяти создателю класса, который должен будет определить соответствующие функции размещения и удаления.
Вернемся к классу name, который использовался в примерах с table. Он мог бы определяться так:
struct name {
char* string;
name* next;
double value;
name(char*, double, name*);
~name();
void* operator new(size_t);
void operator delete(void*, size_t);
private:
enum { NALL = 128 };
static name* nfree;
};
Функции name::operator new() и name::operator delete() будут использоваться (неявно) вместо глобальных функций operator new() и operator delete(). Программист может для конкретного типа написать более эффективные по времени и памяти функции размещения и удаления, чем универсальные функции operator new() и operator delete(). Можно, например, разместить заранее "куски" памяти, достаточной для объектов типа name, и связать их в список; тогда операции размещения и удаления сводятся к простым операциям со списком. Переменная nfree используется как начало списка неиспользованных кусков памяти:
void* name::operator new(size_t)
{
register name* p = nfree; // сначала выделить
if (p)
nfree = p->next;
else { // выделить и связать в список
name* q = (name*) new char[NALL*sizeof(name) ];
for (p=nfree=&q[NALL-1]; q<p; p--) p->next = p-1;
(p+1)->next = 0;
}
return p;
}
Распределитель памяти, вызываемый new, хранит вместе с объектом его размер, чтобы операция delete выполнялась правильно. Этого дополнительного расхода памяти можно легко избежать, если использовать распределитель, рассчитанный на конкретный тип. Так, на машине автора функция name::operator new() для хранения объекта name использует 16 байтов, тогда как стандартная глобальная функция operator new() использует 20 байтов.
Отметим, что в самой функции name::operator new() память нельзя выделять таким простым способом:
name* q= new name[NALL];
Это вызовет бесконечную рекурсию, т.к. new будет вызывать name::name().
Освобождение памяти обычно тривиально:
void name::operator delete(void* p, size_t)
{
((name*)p)->next = nfree;
nfree = (name*) p;
}
Приведение параметра типа void* к типу name* необходимо, поскольку функция освобождения вызывается после уничтожения объекта, так что больше нет реального объекта типа name, а есть только кусок памяти размером sizeof(name). Параметры типа size_t в приведенных функциях name::operator new() и name::operator delete() не использовались. Как можно их использовать, будет показано в $$6.7. Отметим, что наши функции размещения и удаления используются только для объектов типа name, но не для массивов names.
