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c++ - 在具有预分配 block 的自定义 STL 分配器中重新绑定(bind)

coder 2023-06-02 原文

我要构建一个自定义分配器，预分配一个大块(数组)来存储N某些类的元素T ，然后在数组内增加一个索引来服务分配请求。

由于我不想要对预分配 block 中的元素进行任何初始化，所以这样的事情不会起作用:

T buffer[N];

因为在这种情况下 T的构造函数将被调用 N block 的元素。

因为我的理解是 std::aligned_storage不打电话 T的构造函数，我想到了使用std::aligned_storage ，类似这样:

std::aligned_storage<
    N * sizeof(T),
    std::alignment_of<T>::value 
>::type buffer;

T* base = static_cast<T*>( static_cast<void*>(&buffer) );

然后分配器可以在请求分配 T 时增加基指针(直到 (base+N) )，并且 T 可以在 就地构造 (位置为 new )需要。

我想使用这个方案来定义一个用于 STL 容器的自定义分配器。但是，在我看来，重新绑定(bind)可能存在问题。事实上，如果我的理解是正确的，STL 分配器应该支持从类型 T 重新绑定(bind)。到类型 U ，例如因为像 std::list<T> 这样的容器(或其他基于节点的容器，如 std::map )使用分配器来分配实际上不是 T 类型的 节点 , 但类型不同 U (包含 T 和节点的其他“ header ”开销信息)。 那么，前面提到的 std::aligned_storage方法适用于重新绑定(bind)？或者(我认为)T 的正确对齐方式s 确实不暗示另一个不同类型的正确对齐U ?

如何解决这个问题？

我如何定义前面提到的 buffer使其也适用于重新绑定(bind)到某些不同的类型 U ?

是否应该从不同的角度来解决这个问题？如果有，是什么？

最佳答案

你在正确的轨道上。

一个恼人的细节是分配器的拷贝必须比较相等，甚至转换(反弹)拷贝。比较相等意味着它们可以释放彼此的指针。所以像 std::list<int> 这样的容器将重新绑定(bind)your_alloc<int>至your_alloc<node<int>>然后构造一个 your_alloc<node<int>>使用 your_alloc<int> .从技术上讲，您的your_alloc<node<int>>必须释放 your_alloc<int> 分配的指针.

Here是我试图满足这个要求。随意复制/修改/滥用此代码。我的目的是教育，而不是成为世界上的分配器供应商(无论如何这不会是有利可图的 :-))。

这个例子采用了一种稍微不同的对齐方式:我碰巧知道在我感兴趣的平台(OS X、iOS)上，malloc返回 16 字节对齐的内存，这就是我的自定义分配器需要返回的所有内容。您可以将该数字更改为适合您系统的任何数字。

这种对齐的硬连线意味着单个池可以安全地提供多个 allocator<int>和 allocator<node<int>> ，因为它们都是 16 字节对齐的(这就足够了)。这也意味着拷贝，甚至是转换后的拷贝，都可以检测指针何时指向缓冲区，因为所有拷贝都共享同一个缓冲区。

稍微不同的是，C++ 委员会已经有效地指定分配器是引用类型:拷贝是等价的并且指向同一个内存池。

您可以使用实际嵌入分配器中的内存池来逃避作弊，但只能在某些实现中使用一些容器，并且您不能引用标准来支持这一点。

关于c++ - 在具有预分配 block 的自定义 STL 分配器中重新绑定(bind)，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/15488527/

自定ampcodesectionc++memory-managementstlc++11allocator

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