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原地重新分配（Inplace Resizing）
许多的C++程序员都梦寐以求有一种标准的原语（也即操作符），用于原地重新分配内存。众所周知，C语言中有realloc，其尽可能的原地重新分配内存，并在涉及到复制数据时使用memcpy，但memcpy并不适合于C++对象，所以，realloc也不适用于C++的对象。因此，任何一种renew原语都不能用标准C分配符来实现，这就是为什么C++中没有renew的原因。
以下演示了一种改进后的方法，可应用于C++代码中的原地重新分配，请看：
const int n = 10000;
Vec v;
for (int i = 0; i < n; ++i)
v.push_back(0); |
Metrowerks的Howard Hinnant一直在为实现应用于CodeWarrior标准库的原地扩展而努力，用他自己的话来说：
现在有一个可进行原地重新分配的vector<T, malloc_allocator<T>>，当Vec为一个不带原地扩展的vector<int>时，耗时为0.00095674秒；当Vec为一个带有原地扩展的vector<int>时，耗时为0.000416943。由此可看出，内存的原地重新分配，所带来的性能提升，非常之明显。
既然有了原地重新分配所带来的好处，而堆中的每个层都能控制其自己的分配算法和数据结构，请看下面的堆层接口：
template <class T>
struct Allocator : public T {
void * malloc(size_t sz);
void free(void* p);
size_t expand(void* p, size_t min, size_t max);
}; |
扩展在语义上的意思是，尝试通过p扩展指向在两者之间最大尺寸的块，并返回期望扩展的任意大小内存块。幸运的是，一个层不必关心用于扩展的子程序，如果所有顶层的分配方法都继承自以下的类，那么一切都将工作正常：
struct TopHeap {
size_t expand(void*, size_t, size_t) {
return 0;
}
protected:
~TopHeap() {}
}; |
结论
可配置的内存分配算符，是一种实用的、一体化的解决方案，可取代专门或通用的内存分配操作符。此外，HeapLayers的分层架构支持更简单的调试，并且具有非并行的可扩展性。表1演示了一个在HeapLayers中，层实现的相关子集，其中有许多值得讨论的地方，如多线程操作中的闭锁堆、STL适配程序、各种不同的工具堆、还有怎样结合多个层来创建一个通用的内存分配算符，另外，千万记住不要忘了在析构函数中释放内存，祝大家编程愉快！
表1：部分HeapLayers库
| 顶层堆 |
| mallocHeap |
取代malloc的层 |
| mmapHeap |
取代虚拟内存管理的层 |
| sbrkHeap |
取代sbrk（连续内存）构建块堆的层 |
| AdaptHeap |
使数据结构可作为堆使用 |
| BoundedFreelistHeap |
有长度限制的释放列表 |
| ChunkHeap |
以给定大小的块来管理内存 |
| CoalesceHeap |
执行拼接与拆分 |
| FreelistHeap |
一个释放列表（用于捕捉释放的对象） |
| 组合堆 |
| HybridHeap |
对小对象使用一个堆，而对大对象使用另一个堆 |
| SegHeap |
用于分配方法的一般分割 |
| StrictSegHeap |
用于分配方法的严格分割 |
| 工具层 |
| ANSIWrapper |
提供与ANSI-malloc的兼容性 |
| DebugHeap |
检查多种分配错误 |
| LockedHeap |
为保证线程安全的闭锁堆 |
| PerClassHeap |
使用一个堆作为每个类的分配算符 |
| PHOThreadHeap |
带有自有分配算符私有堆 |
| ProfileHeap |
收集并输出碎片统计 |
| ThreadHeap |
一个纯私有堆分配算符 |
| ExceptionHeap |
当父类堆超出内存时，抛出一个异常 |
| TraceHeap |
输出有关内存分配的跟踪信息 |
| UniqueHeap |
引用一个堆对象的堆类型 |
| 对象表示 |
| CoalesceableHeap |
为拼接提供支持 |
| SizeHeap |
在头部中记录对象大小 |
| 特殊用途的堆 |
| ObstackHeap |
专门优化用于类似堆栈行为或快速大小调整的堆 |
| ZoneHeap |
一个区域分配算符 |
| XallocHeap |
优化用于类似堆栈行为的堆 |
| 通用堆 |
| KingsleyHeap |
快速但多碎片的堆 |
| LeaHeap |
速度不快，但碎片很少的堆 |
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