In diesem Artikel geht es weiter mit unserer Reise durch die funktionalen Feature von klassischem, modernem und zukünftigen C++. Heute stoppe ich in der Gegenwart.

C++ ist keine funktionale Programmiersprache, trotzdem erlaubt sie das Programmieren im funktionalen Stil. Doch was sind die funktionalen Feature in C++? Genau diese Frage werde ich in diesem Artikel für C++98 beantworten.

C++ ist keine funktionale Programmiersprache. C++ hat seine Wurzeln in der prozeduralen und objektorientierten Programmierung. Um so verwunderlicher ist es, dass die Programmierung im funktionalen Stil in modernem C++ immer wichtiger wird. Dies Phänomen trifft aber nicht nur auf C++ zu. Auch Python hat schon sehr viele funktionalen Feature angenommen und selbst Java besitzt mittlerweile Lamba-Funktionen.

Nachdem ich einige Artikel rund um das Speichermanagement in C++ geschrieben habe, bin ich sehr froh, Jonathan Müller für einen Gastartikel zu seiner Implementierung der memory Bibliothek in diesem Blog gewinnen zu können. Er wird die Konzepte rund um sein Design erklären. Jonathan ist als Experte zum Speichermangement in der C++-Community weltweit bekannt, sodass er in der 59 Episode Gast des cppcast war und seine Bibiothek den Zuhörern vorstellen konnte.

In C++ gibt es die Wahl zwischen verschiedenen Speicherstrategien. Neben der häufig verwendeten dynamischen Allokation und Allokation auf dem Stack, lässt sich der Speicher auch statisch zum Startzeitpunkt des Programms anfordern. Dies kann ein fester Block sein oder auch ein oder mehrere Memory Pools. Jeder dieser Strategien besitzt natürlich ihre Vor- und Nachteile. Genau diese Frage will dieser Artikel klären.

Es gibt viele Strategien, Speicher anzufordern. Programmiersprachen wie Python oder Java fordern ihren Speicher auf dem Heap zur Laufzeit des Programms an. C und C++ kennt natürlich auch den Heap, benutzt aber bevorzugt den Stack. Doch diese Strategie sind bei weitem noch nicht alle. Speicher lässt sich natürlich auch zur Startzeit des Programms als fester Block oder Pool von Blöcken vorallokieren und zur Laufzeit verwenden. Da stellt sich mir natürlich die Frage. Was sind die Vorteile dieser verschiedenen Strategien, Speicher anzufordern?

Was haben alle Container der Standard Template Library gemein? Sie besitzen einen Typ-Parameter Allocator, für den per Default std::allocator zum Einsatz kommt. Die Aufgabe des Speicherbeschaffers (allocator) besteht darin, den Lebenszyklus seiner Elemente zu verwalten. Das bedeutet, Speicher für die Elemente anzufordern und freizugeben und diese zu initialisieren und zu destruieren.

Im letzten Artikel habe ich operator new und delete überladen. Damit war es möglich, Speicherlecks zu erkennen und einen ersten Hinweis auf den Bösewicht zu erhalten. Meine Lösung besaß aber noch zwei größere Unschönheiten. Mit diesem Artikel werde ich diese beseitigen.

Häufig kommt es in C++ Applikationen vor, dass Speicher zwar angefordert aber nicht mehr freigegeben wird. Hier schlägt die Stunde von operator new und delete. Dank den beiden Operatoren ist es möglich, das Speichermanagement der Applikation explizit zu verwalten.