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c++ - std::scoped_allocator_adaptor 的目的是什么？

coder 2023-05-03 原文

在 C++11 标准中，我们在动态内存管理库中有 std::scoped_allocator_adaptor。这个类最重要的用例是什么？

最佳答案

如果您想要一个字符串容器并希望对容器及其元素使用相同的分配器(因此它们都被分配在同一个区域中，正如 TemplateRex 所描述的那样)，那么您可以手动执行此操作:

template<typename T>
  using Allocator = SomeFancyAllocator<T>;
using String = std::basic_string<char, std::char_traits<char>, Allocator<char>>;
using Vector = std::vector<String, Allocator<String>>;

Allocator<String> as( some_memory_resource );
Allocator<char> ac(as);
Vector v(as);
v.push_back( String("hello", ac) );
v.push_back( String("world", ac) );

但是，这很尴尬且容易出错，因为很容易意外插入不使用相同分配器的字符串:

v.push_back( String("oops, not using same memory resource") );

std::scoped_allocator_adaptor 的目的|是自动将分配器传播到它构造的对象如果它们支持使用分配器进行构造。所以上面的代码会变成:

template<typename T>
  using Allocator = SomeFancyAllocator<T>;
using String = std::basic_string<char, std::char_traits<char>, Allocator<char>>;
using Vector = std::vector<String, std::scoped_allocator_adaptor<Allocator<String>>>;
                                   /* ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ */
Allocator<String> as( some_memory_resource );
Allocator<char> ac(as);
Vector v(as);
v.push_back( String("hello") );  // no allocator argument needed!
v.push_back( String("world") );  // no allocator argument needed!

现在 vector 的分配器自动用于构造它的元素，即使插入的对象，String("hello")和 String("world") , 不是用相同的分配器构造的。从 basic_string可以从 const char* 隐式构造最后两行可以进一步简化:

v.push_back( "hello" );
v.push_back( "world" );

感谢scoped_allocator_adaptor，这更简单、更容易阅读、更不容易出错使用 vector 的分配器自动构造元素..

当 vector 请求其分配器将元素构造为 obj 的拷贝时它调用:

std::allocator_traits<allocator_type>::construct( get_allocator(), void_ptr, obj );

通常分配器的 construct()成员然后会调用类似:

::new (void_ptr) value_type(obj);

但是如果 allocator_type是 scoped_allocator_adaptor<A>然后它使用模板元编程来检测 value_type可以用适配类型的分配器构造。如果 value_type在其构造函数中不使用分配器，然后适配器使用:

std::allocator_traits<outer_allocator_type>::construct(outer_allocator(), void_ptr, obj);

这将调用嵌套分配器的 construct()成员，它使用类似placement new的东西，如上所述。但是如果对象确实支持在其构造函数中使用分配器，那么 scoped_allocator_adaptor<A>::construct()要么:

std::allocator_traits<outer_allocator_type>::construct(outer_allocator(), void_ptr, obj, inner_allocator());

或:

std::allocator_traits<outer_allocator_type>::construct(outer_allocator(), void_ptr, std::allocator_arg, inner_allocator(), obj);

即适配器在调用 construct() 时传递附加参数在其嵌套的分配器上，以便使用分配器构造对象。 inner_allocator_type是 scoped_allocator_adaptor 的另一个特化, 所以如果元素类型也是一个容器，它使用相同的协议(protocol)来构造 its 元素，并且分配器可以传递给每个元素，即使你有容器容器等容器。

因此，适配器的目的是包装现有分配器并执行所有元编程和构造函数参数的操作，以将分配器从容器传播到其子级。

关于c++ - std::scoped_allocator_adaptor 的目的是什么？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/22148258/

scoped_allocator_adaptorampcodeallocatorStringc++memory-managementc++11containers

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