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c++ - 复制状态分配器 : standard library allocator semantics and internal memory

coder 2024-02-21 原文

我正在编写一组分配器，目的是将它们用于非常高性能的环境，因此需要一些限制使用(由编译器调解，而不是运行时错误)。我一直在阅读有状态分配器的 C++11 语义，以及符合要求的容器如何使用它们。

我在下面粘贴了一个简单的分配器，它只包含分配器对象中的一 block 内存。在 C++03 中，这是非法的。

template <typename T, unsigned N>
class internal_allocator {
private:
    unsigned char storage[N];
    std::size_t cursor;
public:
    typedef T value_type;
    internal_allocator() : cursor(0) {}
    ~internal_allocator() { }

    template <typename U>
    internal_allocator(const internal_allocator<U>& other) {
        // FIXME: What are the semantics here?
    }

    T* allocate(std::size_t n) {
        T* ret = static_cast<T*>(&storage[cursor]);
        cursor += n * sizeof(T);
        if (cursor > N)
            throw std::bad_alloc("Out of objects");
        return ret;
    }
    void deallocate(T*, std::size_t) {
        // Noop!
    }
};

在 C++11 中，这可行吗？ 复制有状态分配器是什么意思？由于目标容器为源容器中的所有元素调用复制构造函数，分配器内的内存是否必须显式复制，或者默认构造就足够了？

这引出了一个问题，将性能作为最终目标，propagate_on_container_{copy,swap,移动}？ select_on_container_copy_construction 返回什么？

我很乐意根据要求提供更多详细信息，因为这似乎是一个相当模糊的问题——至少对我而言 =)

这个争论源于这样的定义:当 a == b 为相同 Allocator 类型的两个实例返回 true 时，它是有保证的用a 分配的内存可以用b 释放。对于这个分配器来说，这似乎永远不是真的。该标准还规定，当分配器是复制构造时，如 A a(b) 中，a == b 保证返回 true。

最佳答案

分配器要求指出分配器的拷贝必须能够释放彼此的内存，因此通常不可能将内存存储在分配器对象中。

这必须是有效的:

using IAllocChar = internal_allocator<char, 1024>;
IAllocChar::pointer p
IAllocChar a1;
{
  IAllocChar a2(a1);
  p = std::allocator_traits<IAllocChar>::allocate(a2, 1);
}
std::allocator_traits<IAllocChar>::deallocate(a1, p, 1)

因此，您需要将实际内存存储在分配器对象之外(或者仅以非常受限的方式使用它，以确保对象在引用它拥有的内存时不会超出范围)。

您还将努力重新绑定(bind)您的 internal_allocator，下面应该怎么做？

using IAllocChar = internal_allocator<char, 1024>;
using IAllocInt = std::allocator_traits<IAllocChar>::rebind_alloc<int>;
IAllocChar ac;
auto pc = ac.allocate(1);  // got bored typing allocator_traits ;-)
IAllocInt  ai(ac);
auto pi = ai.allocate(1);
IAllocChar(ai).deallocate(pc, 1);
IAllocInt(ac).deallocate(pi, 1);

关于c++ - 复制状态分配器 : standard library allocator semantics and internal memory，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/21975695/

ampallocatorcodeinternal_allocatorc++stl

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