引言
空间配置器，可能是STL中最是默默无闻的组件了。但是，作为STL组件的基石，若是无法深入了解它，那么在学习STL中也会阻碍不断。有了前期的准备，那么再去了解一下vector与string的使用与规则，那便也是水到渠成的事情了。
空间配置与常用容器
STL基础空间配置器中，这里主要着重描述Allocator配置子，这里将从两个方面来描述Allocator，它的使用限制与使用场景。
Allocator使用限制
Allocator原先的作用是管理内存，但是容器设计中却没有得到应用。这就导致了一个问题，即多数容器不会使用配置子去申请空间内存。
Eg:
- 若是两个链表都通过alloctor申请了内存
- 使用过程中，list1持有了list2的元素
- 使用结束，析构list
- 必须先释放list2，再释放list1
那么问题就出现了，为什么list1可以调用list2的分配子去释放。那么这就是alloctor的限制，即分配子之间必须要等价，也就意味着分配子的所有成员都必须是静态成员。
对于配置子的限制可以归纳为以下几点:
- 分配子也是一个模板，模板参数T代表你为它分配内存的对象类型。
- 提供类型定义pointer与reference,但是始终让pointer为T*,reference为T&
- 不要让分配子拥有随着对象改变的状态(pre-object state)。通常，分配子不应为非静态成员
- 一定要提供rebind模板，因为标准容器依赖该模板。
Alloctor应用场景
当你需要手动去管理你的内存空间时，你就可以使用Allocator去处理。如共享内存场景。
当某个容器的都有相应的静态成员函数来执行内存分配与释放操作，使用静态成员管理内存的时，也可以使用Alloctor分配子
不过需要谨记分配子allocator的使用限制
多线程下的容器
多线下的容器，我们可以希望的可以有两点:
- 可以安全的读出
- 不同的线程可以对不同的容器进行写入
当然，这也都是希望，并非你的依赖。
多线程若要保证读写问题的正常，就需要为线程上锁。那么若是直接调用lock_guard
vector与string
相对于标准之中的数组，我们可以使用更倾向于去使用可以动态扩展的vector或string。
vector与string也是十分类似，它们在(需要的size > capacity)时，会自动的以2x的方式去扩容。
但这也导致了一个直接的问题，即它们的扩容方式:
- 开一个新空间，将原元素拷贝到新空间之中，
- 原有的迭代器失效，需要更新迭代器与指针。
- 析构原先的空间
- 释放旧内存
若是数据量小，还是可以接受的，如果是一个1000这样的数据，其扩容的次数将是2~10次。这样的代价是相对沉重的。
vector与string不断的扩容，对运行效能影响是巨大的。因此，STL提供了一个类似于普通数组的解决方案。那就是根据数据量预先分配指定大小的空间，这样就可以有效避免数据的复杂拷贝。
string
通常string 内部的实现是通过引用计数的方式来实现的，这样的好处是消除不必须的内存分配与不必须的内存拷贝。
但这同样埋下了多线程下使用string的坑，若是我在多线程中使用string，那么引用计数将会导致数据的死锁，从而引发程序的崩溃。
对于string的设计方式有许多，这样设计上的区别总结如下:
- string 的值可能被引用计数，也可能不会。(默认是会的)
- string对象大小的范围可以是一个char*指针大小的1~7倍
- 创建一个新的字符串可能需要零次、一次或两次的动态内存分配
- string 对象可能共享，也可能不共享其大小与容量
swap清除冗余
前文我们提及vector与swap由于扩容的因素，可能导致最后的capacity过大。若是想要空间上的浪费，我们最好的方法即是通过使用swap的方法去清除，从而做到shrink to fit。
方法:
- 使用一个临时变量去置换目标值
- 由于目标值的因素，不会存在多余的空间
- 交换完成后，数据空间被收缩，临时变量被销毁
vector容器
vector
- ans必须是包含对象T的容器
- ans必须支持operator[]
然而，实际情况上是，vector并非存储了bool,而是采用了类似于bitfield的概念。vector中的一个字节可以存储8个bool(仅占用一个bit)，这也是vector节省空间的结果。
当然，如果你果真有去存储bool这样的需求，你可以使用deque或bitset去进行存储，它们具有你想让vector 完成的所有功能。
结语
vecotr与string 都是日常开发时，最常使用的容器。除了熟练的掌握之外，对于其内里的实现与使用规则也是需要深入理解的。