基于内存查看STL常用容器内容 - c++编程基础

<_Tp, _Alloc>

所以sizeof(list )=16，两个指针。每一个真正的节点首先是包含两个指针，然后是元素内容(_List_node)。

通过代码输出list的内容：

#define NEXT(ptr, T) do { \
        void *n = *(char**)ptr; \
        T val = *(T*)((char**)ptr + 2); \
        printf("list item %p val: 0x%x\n", ptr, val); \
        ptr = n; \
    } while (0)

    template 
  
   
    void ds_list_i(void *p) {
        void *ptr = *(char**)p;

        NEXT(ptr, T);
        NEXT(ptr, T);
        NEXT(ptr, T);
    }

    size_t ds_list() {
        std::list
   
     lst; lst.push_back(0x11); lst.push_back(0x22); lst.push_back(0x33); ds_list_i
    
     (&lst); return lst.size(); }

在gdb中可以以下方式遍历该list：

(gdb) p p
$4 = (void *) 0x7fffffffe390
(gdb) x/1a p
0x7fffffffe390: 0x606080
(gdb) x/1xw 0x606080+16         # 元素1 
0x606090:       0x00000011
(gdb) x/1a 0x606080
0x606080:       0x6060a0
(gdb) x/1xw 0x6060a0+16         # 元素2
0x6060b0:       0x00000022

map

map使用的是红黑树实现，实际使用的是stl_tree.h实现：

bits/stl_map.h

typedef _Rb_tree
  
   ,
               key_compare, _Pair_alloc_type> _Rep_type;
    ...
     _Rep_type _M_t;
    ... 

      iterator
      begin()
      { return _M_t.begin(); }

bits/stl_tree.h

struct _Rb_tree_node_base
      {
        typedef _Rb_tree_node_base* _Base_ptr;
        typedef const _Rb_tree_node_base* _Const_Base_ptr;

        _Rb_tree_color  _M_color;
        _Base_ptr       _M_parent;
        _Base_ptr       _M_left;
        _Base_ptr       _M_right;
        
        ...
      };

    template
  
   
    struct _Rb_tree_node : public _Rb_tree_node_base
    {
      typedef _Rb_tree_node<_Val>* _Link_type;
      _Val _M_value_field;
    };


    template
   
    ::__value> struct _Rb_tree_impl : public _Node_allocator { _Key_compare _M_key_compare; _Rb_tree_node_base _M_header; size_type _M_node_count; // Keeps track of size of tree. ... } _Rb_tree_impl<_Compare> _M_impl; ... iterator begin() { return iterator(static_cast<_Link_type> (this->_M_impl._M_header._M_left)); }

所以可以看出，大部分时候(取决于_M_key_compare) sizeof(map )=48，主要的元素是：

_Rb_tree_color  _M_color; // 节点颜色
        _Base_ptr       _M_parent; // 父节点
        _Base_ptr       _M_left; // 左节点
        _Base_ptr       _M_right; // 右节点
        _Val            _M_value_field // 同list中节点技巧一致，后面是实际的元素

同list中的实现一致，map本身作为一个节点，其不是一个存储数据的节点，

_Rb_tree::end

iterator
      end()
      { return iterator(static_cast<_Link_type>(&this->_M_impl._M_header)); }

由于节点值在_Rb_tree_node_base后，所以任意时候拿到节点就可以偏移这个结构体拿到节点值，节点的值是一个pair，包含了key和value。

在gdb中打印以下map的内容：

size_t ds_map() {
        std::map
  
    imap;
        imap["abc"] = 0xbbb;
        return imap.size();
    }

(gdb) p/x &imap
$7 = 0x7fffffffe370
(gdb) x/1a (char*)&imap+24       # _M_left 真正的节点
0x7fffffffe388: 0x606040          
(gdb) x/1xw 0x606040+32+8        # 偏移32字节是节点值的地址，再偏移8则是value的地址
0x606068:       0x00000bbb
(gdb) p *(char**)(0x606040+32)   # 偏移32字节是string的地址
$8 = 0x606028 "abc"

或者很多时候没有必要这么装逼+蛋疼：

(gdb) p *(char**)(imap._M_t._M_impl._M_header._M_left+1)
$9 = 0x606028 "abc"
(gdb) x/1xw (char*)(imap._M_t._M_impl._M_header._M_left+1)+8
0x606068:       0x00000bbb

完

基于内存查看STL常用容器内容(二)

map