关于Hinnant堆栈分配器的问题

我一直在使用霍华德·欣南特的堆栈分配器，它可以工作 像一个魅力，但实现的一些细节有点 我不清楚。

很高兴它一直在为您工作。

1. 为什么使用全局运算符new和delete？allocate() 和 deallocate() 成员函数使用 ::operator new 和 分别::operator delete。同样，成员函数 construct()使用全局放置 new。为什么不允许任何 用户定义的全局或特定于类的重载？

没有特别的原因。 请随意以最适合您的方式修改此代码。 这更像是一个例子，而且绝不是完美的。 唯一的要求是分配器和解除分配器提供正确对齐的内存，并且构造成员构造参数。

在 C++11 中，构造(和销毁(成员是可选的。 如果您在提供allocator_traits的环境中操作，我鼓励您从分配器中删除它们。 要找出答案，只需删除它们，看看是否仍然编译。

2. 为什么对齐方式设置为硬编码的 16 字节而不是 std::alignment_of<T> 字节？

std::alignment_of<T>可能会正常工作。 那天我可能是偏执狂。

3. 为什么构造函数和max_size有throw()异常规范？这不是气馁吗(例如，请参阅更有效C++ 项目14.(？是否真的有必要在以下情况下终止和中止 分配器中发生异常？新 C++11 是否会更改此情况 noexcept关键词？

这些成员永远不会扔。 对于 C++11，我应该将它们更新为 noexcept. 在C++11中，用noexcept装饰事物变得更加重要，尤其是特殊成员。 在 C++11 中，可以检测表达式是否为 nothrow。 代码可以根据该答案进行分支。 已知为 nothrow 的代码更有可能导致泛型代码分支到更有效的路径。 std::move_if_noexcept是 C++11 中的规范示例。

永远不要使用throw(type1, type2)。 它已在 C++11 中弃用。

当你真的想说时，请使用throw()：这永远不会抛出，如果我错了，请终止程序，以便我可以调试它。 throw() 也在 C++11 中被弃用，但有一个直接的替代品：noexcept 。

4. construct()成员函数将是完美转发(到正在调用的构造函数(的理想候选者。这是 编写 C++11 符合分配器的方法？

是的。 但是allocator_traits会为您做到这一点。 让它吧。 std：：lib 已经为您调试了该代码。 C++11 个容器将调用allocator_traits<YourAllocator>::construct(your_allocator, pointer, args...) 。 如果分配器实现了这些函数，allocator_traits将调用您的实现，否则它将调用经过调试的高效默认实现。

5. 要使当前代码符合 C++11，还需要进行哪些其他更改？

说实话，这个分配器并不是真正的C++03或C++11。 复制分配器时，原始副本和副本应该彼此相等。 在这种设计中，这永远不会正确。 然而，这件事仍然碰巧在很多情况下都有效。

如果要使其严格符合，则需要另一个级别的间接寻址，以便副本将指向同一缓冲区。

除此之外，C++11 分配器比 C++98/03 分配器更容易构建。 以下是您必须做的最低限度：

template <class T>
class MyAllocator
{
public:
    typedef T value_type;
    MyAllocator() noexcept;  // only required if used
    MyAllocator(const MyAllocator&) noexcept;  // copies must be equal
    MyAllocator(MyAllocator&&) noexcept;  // not needed if copy ctor is good enough
    template <class U>
        MyAllocator(const MyAllocator<U>& u) noexcept;  // requires: *this == MyAllocator(u)
    value_type* allocate(std::size_t);
    void deallocate(value_type*, std::size_t) noexcept;
};
template <class T, class U>
bool operator==(const MyAllocator<T>&, const MyAllocator<U>&) noexcept;
template <class T, class U>
bool operator!=(const MyAllocator<T>&, const MyAllocator<U>&) noexcept;

您可以选择考虑MyAllocator可交换，并将以下嵌套类型放入分配器中：

typedef std::true_type propagate_on_container_swap;

还有其他一些类似的旋钮，您可以在 C++11 分配器上进行调整。 但是所有旋钮都有合理的默认值。

更新

上面我注意到我的堆栈分配器不符合，因为副本不相等。 我决定将此分配器更新为符合 C++11 分配器。 新的分配器称为short_allocator，在此处进行了记录。

short_allocator与堆栈分配器的不同之处在于，"内部"缓冲区不再是分配器的内部缓冲区，而是现在可以位于本地堆栈上的单独"竞技场"对象，也可以位于给定的线程或静态存储持续时间上。 arena不是线程安全的，所以要注意这一点。如果你愿意，你可以让它线程安全，但这会减少回报(最终你会重新发明 malloc(。

这是一致的，因为分配器的副本都指向相同的外部arena。 请注意，N 的单位现在是字节，而不是T数。

可以通过添加 C++98/03 样板(typedefs、构造成员、销毁成员等(将此 C++11 分配器转换为 C++98/03 分配器。 一项乏味但简单的任务。

新short_allocator对这个问题的答案保持不变。