分配嵌套 STL 容器时使用哪个分配器

Which allocator is used when allocating a nested STL container?

本文关键字：分配器 嵌套 STL 分配      更新时间：2023-10-16

我有一个关于STL类和分配器的问题，在网上似乎不容易找到。有谁知道嵌套 STL 类中使用了哪个分配器？例如：

typedef std::vector<int> myvect;

下面的行是按照后续回复/评论所指出的编辑的

typedef std::map<int, myvect, std::less<int>, A> mymap; //uses my custom allocator for map creation

让我们调用默认分配器D，并假设我有一个自定义分配器A。

如果我执行以下操作会发生什么：

  • 创建地图：

    mymap mapInstance;

  • 现在，假设存在一个mapInstance[0]条目，假设我将一个值推入向量：

    mapInstance[0].push_back(999);

什么分配器用于矢量mapInstance[0]的动态存储器？

到目前为止，我的理解是使用默认分配器D，但我想确认没有使用传递给地图的自定义分配器A。(据我所知，这只有在我使用某种嵌套分配选项时才会发生。

当然，我知道mapInstance[0]的元数据/标头信息是使用自定义分配器A分配的。我关心的是动态内存部分，即d_dataBegin之后的部分。

您的问题与作用域分配器模型有关，这是一种分配器设计样式，可自动将容器的分配器传播到容器的元素，以便您可以确保容器的所有元素都从同一分配器分配。更多内容见下文。

要回答您的问题：

1) 默认情况下，容器不使用作用域分配器模型，您必须显式请求它(请参阅下面的scoped_allocator_adaptor)

2)您的嵌套容器是类型std::vector<int>这意味着它使用默认的std::allocator<int>分配器，并且该类型的所有实例都是相同的，因此您的问题的答案是它使用标准分配器 - 哪一个并不重要，因为每个std::allocator<int>都是一样的。

这个答案的其余部分只是一个思想实验，你的问题的答案在上面：vector<int>总是使用std::allocator<int>

现在，如果您的嵌套类型std::vector<int, A1<int>>其中A1<int>是自定义分配器，那么问题会变得更加有趣。

嵌套容器将使用它所构造的分配器，而您还没有证明这一点，因为您已经说过">假设存在mapInstance[0]条目"，并且该条目的创建方式决定了它将使用哪个分配器。

如果该条目是按如下所示创建的：

mapInstance[0];

则该条目是默认构造的，并将使用默认构造的A1<int>。

如果该条目是按如下所示创建的：

A1<int> a1( /* args */ );
myvect v(a1)
mapInstance.insert(mymap::value_type(0, v));

然后条目将是v的副本，在 C++03 中，它的分配器将是v.get_allocator()的副本，但在 C++11 中，它的分配器将是std::allocator_traits<A1<int>>::select_on_container_copy_construction(v.get_allocator())的副本，这可能是v.get_allocator()的副本，但可能是不同的(例如默认构造的A1)。

(在 C++03 中，条目的分配器在创建后无法更改，因此答案将在此处结束，但在 C++11 中可以替换它。我假设我们在这个问题的其余部分谈论C++11，因为分配器在C++03中不是很有趣。

如果该条目按如下所示修改：

A1<int> a1( /* args */ );
myvect v(a1)
mapInstance[0] = v;

然后向量被复制分配给，这可能会取代分配器，具体取决于std::allocator_traits<A1<int>>::propagate_on_container_copy_assignment::value的值

如果该条目按如下所示修改：

A1<int> a1( /* args */ );
mapInstance[0] = myvect(a1);

然后向量被移动到，这可能会取代分配器，具体取决于std::allocator_traits<A1<int>>::propagate_on_container_move_assignment::value

如果该条目按如下所示修改：

A1<int> a1( /* args */ );
myvect v(a1)
swap( mapInstance[0], v );

然后交换向量，这可能会取代分配器，具体取决于std::allocator_traits<A1<int>>::propagate_on_container_swap::value的值

现在，如果Astd::scoped_allocator_adaptor<A1<std::pair<const int, myvect>>>事情变得更加有趣！ 顾名思义，scoped_allocator_adaptor是一个适配器，它允许任何分配器类型与作用域分配器模型一起使用，这意味着容器的分配器可以传递给容器的子项及其子项的子项等(只要这些类型使用分配器并且可以使用它们构造)。

默认情况下，容器和分配器不使用需要使用的作用域分配器模型scoped_allocator_adaptor(或编写自己的分配器类型，其工作原理相同)来使用它。 (C++03 完全不支持作用域分配器。

如果该条目是按如下所示创建的：

mapInstance[0];

然后，scoped_allocator_adaptor将使用地图分配器的副本构造它，而不是默认构造的条目，因此该条目将像myvect( A1<int>(mapInstance.get_allocator()) )一样构造。

如果该条目是按如下所示创建的：

A1<int> a1( /* args */ );
myvect v(a1)
mapInstance.insert(mymap::value_type(0, v));

然后条目将有v数据的副本，但不会使用其分配器，相反，它将由scoped_allocator_adaptor传递一个分配器，因此将构造为：myvect( v, A1<int>(mapInstance.get_allocator()) )。

如果这一切都有点令人困惑，欢迎来到我的世界，但不要担心，在您的情况下，vector<int>将始终使用std::allocator<int>.

默认分配器D用于push_back调用。

事实上，默认分配器也用于map，因为容器的类型指定使用默认分配器。假设您的A继承自std::allocator，所发生的只是您的分配器被切片为默认分配器，并且容器的行为就像您根本没有传递分配器实例一样。

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