为什么容器分配器需要指定它们要分配的类型？

Why do container allocators need to specify the type they're allocating?

本文关键字：分配 类型 分配器 为什么      更新时间：2023-10-16

如果我对容器使用自定义分配器，我不喜欢我必须重复包含的类型名称：

template<typename T, size_t MyAllocatorArgument>
struct MyAllocator : public std::allocator<T>
{
    // ... Usual allocator implementation
};
typedef std::vector<int, MyAllocator<int, 42>> int_container;
typedef std::vector<int, MyAllocator<long, 12>> int_container_wrong_allocator;

第二行是根据标准未定义的行为，尽管大多数实现会将分配器rebind正确的类型。

我的问题是，鉴于容器和分配器要求用于同一类型，为什么没有一些标准机制来强制执行（或完全避免它）并消除用户错误的可能性？

例如，标准可以要求使用rebind（以有效地使分配器模板参数冗余），或者可以使用如下所示的模式，以便用户只提及包含的typename一次：

template<size_t MyAllocatorArgument>
struct MyAllocator
{
    // This would be something every allocator is required to expose.
    template<typename T>
    struct TypedAllocator : public std::allocator<T>
    {
        // This is where the normal implementation of the allocator would go.
        // allocate, deallocate etc.
    };
};
template<typename T, typename UntypedAllocator>
struct Container
{
    // All containers would do this to get the actual allocator type they would use.
    typedef typename UntypedAllocator::template TypedAllocator<T> TypedAllocator;
    Container() : m_allocator(TypedAllocator()) {}
    void useAllocator()
    {
        m_allocator.allocate();
        // ... or whatever else containers need to do with allocators.
    }
    TypedAllocator m_allocator;
};
void allocator_test()
{
    // Allocated type name isn't mentioned at point of use of container;
    // only once for the container. The container does all the work.
    Container<int, MyAllocator<42>> c1;
}

这是一个很好的问题，您的建议是标准方案的一种可能替代方案。另一种方法是使用模板模板参数：

template<typename T>
class AnAllocator
{ ... };
template<typename T, template <typename> class Alloc = std::allocator>
class Vector
{
  typedef Alloc<T> allocator_type;
  ...
};
Vector<int, AnAllocator> v;

分配器接口是在模板模板参数成为语言的一部分之前设计的，因此这不是一个选项。

如果今天设计分配器 API，有很多事情会有所不同，不幸的是，我们坚持使用我们拥有的API（以及尝试以半兼容方式扩展它而导致的持续复杂性）。

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