update

src_analysis/stl/array.md

@@ -0,0 +1,146 @@
+# C++ STL源码剖析 tr1与std array
+
+## 0.导语
+
+源码剖析版本为gcc4.9.1。
+
+C++ tr1全称Technical Report 1，是针对C++标准库的第一次扩展。即将到来的下一个版本的C++标准c++0x会包括它，以及一些语言本身的扩充。tr1包括大家期待已久的smart pointer，正则表达式以及其他一些支持范型编程的内容。草案阶段，新增的类和模板的名字空间是std::tr1。
+
+## 1.std::tr1::array
+
+使用：
+```
+#include <tr1/array>
+std::tr1::array<int ,10> a;
+```
+
+tr1中的array比较简单，模拟语言本身的数组，并且让其支持迭代器操作，使其同其他容器一样，能够调用算法。对于tr1中array没有构造与析构。迭代器是直接使用传递进来的类型定义指针。
+
+简单的看一下这个静态数组array源码：
+
+```cpp
+template<typename _Tp, std::size_t _Nm>
+struct array
+{
+    typedef _Tp 	    			      value_type;
+    typedef value_type&                   	      reference;
+    typedef const value_type&             	      const_reference;
+    typedef value_type*          		      iterator;
+    typedef const value_type*			      const_iterator;
+    typedef std::size_t                    	      size_type;
+    typedef std::ptrdiff_t                   	   difference_type;
+    typedef std::reverse_iterator<iterator>	      reverse_iterator;
+    typedef std::reverse_iterator<const_iterator>   const_reverse_iterator;
+}
+```
+里面使用`reverse_iterator`作为rbegin与rend操作的迭代器。
+看上去上面一个迭代器，实际上两个，还有一个iterator,这个直接使用传递进来的类型定义指针，作为迭代器。
+
+可以将其对比为vector中的正向与反向迭代器。
+
+值得注意的是，在tr1::array中，支持传递数组大小为0，例如我们使用如下：
+
+```
+std::tr1::array<int,0> a;
+```
+对于这样的写法，会对应到下面：
+```
+// Support for zero-sized arrays mandatory.
+value_type _M_instance[_Nm ? _Nm : 1];
+```
+根据传递进来的大小，如果不为0，就是传递进来的大小，否则为1。
+
+
+## 2.std::array
+
+使用
+```
+std::array<int ,10> a;
+```
+
+std中的array包含了
+
+![std_array.png](https://raw.githubusercontent.com/Light-City/cloudimg/master/std_array.png)
+
+对比tr1与std的array
+
+```cpp
+template<typename _Tp, std::size_t _Nm>
+struct array
+{
+    typedef _Tp 	    			      value_type;
+    typedef value_type*			      pointer;
+    typedef const value_type*                       const_pointer;
+    typedef value_type&                   	      reference;
+    typedef const value_type&             	      const_reference;
+    typedef value_type*          		      iterator;
+    typedef const value_type*			      const_iterator;
+    typedef std::size_t                    	      size_type;
+    typedef std::ptrdiff_t                   	      difference_type;
+    typedef std::reverse_iterator<iterator>	      reverse_iterator;
+    typedef std::reverse_iterator<const_iterator>   const_reverse_iterator;
+
+    // Support for zero-sized arrays mandatory.
+    typedef _GLIBCXX_STD_C::__array_traits<_Tp, _Nm> _AT_Type;    // # define _GLIBCXX_STD_C std
+    typename _AT_Type::_Type                         _M_elems;
+}
+```
+
+发现array里面有两处值得注意的地方：
+```cpp
+// Support for zero-sized arrays mandatory.
+typedef _GLIBCXX_STD_C::__array_traits<_Tp, _Nm> _AT_Type;    // # define _GLIBCXX_STD_C std
+typename _AT_Type::_Type                         _M_elems;
+```
+
+在源码中去找__array_traits，看到：
+```cpp
+template<typename _Tp, std::size_t _Nm>
+struct __array_traits
+{
+    typedef _Tp _Type[_Nm];
+
+    static constexpr _Tp&
+    _S_ref(const _Type& __t, std::size_t __n) noexcept
+    { return const_cast<_Tp&>(__t[__n]); }
+};
+```
+
+上面两行的代码可以理解为下面：
+
+```cpp
+typedef _Tp _Type[100];
+typedef _Type _M_elems;  // 一个含有100个元素的数组。
+```
+
+在实际写代码的时候，如果要定义一个数组，我们可以这样写：
+```cpp
+int a[100];
+//或者
+typedef int T[100];
+typedef T a;
+```
+针对传进来的size处理，相比于tr1，更加复杂，使用了模板偏特化来处理传递size为0情况。
+
+```cpp
+template<typename _Tp, std::size_t _Nm>
+struct __array_traits
+{
+    typedef _Tp _Type[_Nm];
+
+    static constexpr _Tp&
+    _S_ref(const _Type& __t, std::size_t __n) noexcept
+    { return const_cast<_Tp&>(__t[__n]); }
+};
+
+template<typename _Tp>
+struct __array_traits<_Tp, 0>
+{
+    struct _Type { };
+
+    static constexpr _Tp&
+    _S_ref(const _Type&, std::size_t) noexcept
+    { return *static_cast<_Tp*>(nullptr); }
+};
+```
+