Link节点类的改进——通过构建freelist自行管理内存

转自：/article/6093280.html

在书中看到一有趣的东西，叫做freeList，无非就是优化Link节点类，是的new Link操作跑的更快 ！方法是重载运算符，重新定义new，和delete方法。英文书，原理细节描述不清，我的大致理解是，new操作的时候，要跑到内存中去取一块内存单元，CPU在跑着程序，如果能从较近的地方取内存肯定要比去远的地方要好的多。于是，就采取自行管理链表所需内存的方式，定义一freeList链表，为Link类的静态成员变量，初始值为NULL，表示没有“近内存”。调用new方法的时候，如果freelist不为空，那么就在freelist中取一块内存（近内存），如果为NULL，那么只能调用原new操作符，调用“远内存”。调用delete方法的时候，释放的内存不丢弃，而是把它加载到freelist中，供程序之后重新使用。这样的话，程序的运行就可以在小范围内存区域中存取，那么注定要比系统定义的new
delete方法要快得多吧...

具体实现代码如下

//自行管理的Link类

//即重写new,delete函数

class Link{

private:

//因为所有连接共用一个freelist，所以必须定义为静态的

static Link<Elem>* freeList;//Head

public:

Elem element;//该节点的值

Link *next;

Link(Elem elemval,Link *nextval = NULL){

element = elemval;

next = nextval;

}

Link(Link *nextval = NULL){

next = nextval;

}

void* operator new(size_t); //Overload

void operator delete(void *); //Overload

};

//静态变量的初始化

template<class Elem>

Link<Elem>* Link<Elem>::freeList = NULL;

//重载new运算符

template<class Elem>

void* Link<Elem>::operator new(size_t){

if(freeList==NULL) return ::new Link;

Link<Elem>* temp = freeList;//Reuse

freeList = freeList->next;

return temp; //Return the Link

}

template<class Elem>

void Link<Elem>::operator delete(void *ptr){

((Link<Elem>*)ptr)->next = freeList;

freeList = (Link<Elem>*)ptr;

}