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我一直在使用 Howard Hinnant 的堆栈分配器，它的工作原理就像一个魅力，但实现的一些细节对我来说有点不清楚。

  1. 为什么是全球运营商new和delete使用？和成员函数分别使用allocate()和。同样，成员函数使用全局放置 new。为什么不允许任何用户定义的全局或特定类的重载？deallocate()::operator new::operator deleteconstruct()
  2. 为什么对齐设置为硬编码的 16 字节而不是std::alignment_of<T>？
  3. 为什么构造函数max_size有throw()异常规范？这不是不鼓励（参见例如更有效的 C++ 第 14 条）吗？当分配器发生异常时，是否真的需要终止和中止？这会随着新的 C++11noexcept关键字而改变吗？
  4. construct()成员函数将是完美转发（到被调用的构造函数）的理想候选者。这是编写符合 C++11 的分配器的方法吗？
  5. 为了使当前代码符合 C++11，还需要进行哪些其他更改？
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我一直在使用 Howard Hinnant 的堆栈分配器，它的工作原理就像一个魅力，但实现的一些细节对我来说有点不清楚。

很高兴它一直在为你工作。

1. 为什么是全局运算符new和delete使用？和成员函数分别 使用allocate()和。同样，成员函数 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类的重载？deallocate()::operator new::operator deleteconstruct()

没有什么特别的原因。随意以最适合您的方式修改此代码。这只是一个例子，它绝不是完美的。唯一的要求是分配器和释放器提供正确对齐的内存，并且构造成员构造一个参数。

在 C++11 中，构造（和销毁）成员是可选的。如果您在提供allocator_traits. 要找出答案，只需删除它们，看看是否还能编译。

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

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max_size有throw()异常规范？这不是不鼓励（参见例如更有效的 C++ 第 14 条）吗？当分配器发生异常时，是否真的需要终止和中止？这会随着新的 C++11 noexcept关键字而改变吗？

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 装饰事物变得更加重要noexcept，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通用代码分支到更有效的路径。 std::move_if_noexcept是 C++11 中的典型示例。

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

当你throw()真的想说：这永远不会抛出，如果我错了，终止程序以便我可以调试它。 throw()在 C++11 中也已弃用，但有一个替代品：noexcept.

4.construct()成员函数将是完美转发（到被调用的构造函数）的理想候选者。这是编写符合 C++11 的分配器的方法吗？

是的。不过allocator_traits会为你做。让它。std::lib 已经为您调试了该代码。C++11 容器将调用allocator_traits<YourAllocator>::construct(your_allocator, pointer, args...). 如果你的分配器实现了这些函数，allocator_traits 将调用你的实现，否则它会调用一个经过调试的、高效的默认实现。

5. 为了使当前代码符合 C++11，还需要进行哪些其他更改？

说实话，这个分配器并不真正符合 C++03 或 C++11。当您复制分配器时，原件和副本应该彼此相等。在这个设计中，这绝不是真的。然而，这件事仍然恰好在许多情况下起作用。

如果你想让它严格符合，你需要另一个间接级别，这样副本将指向同一个缓冲区。

除此之外，C++11 分配器比 C++98/03分配器更容易构建。这是您必须做的最低要求：

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;

您可以选择考虑使MyAllocatorSwappable 并将以下嵌套类型放入分配器中：

typedef std::true_type propagate_on_container_swap;

您可以在 C++11 分配器上调整其他一些类似的旋钮。但是所有的旋钮都有合理的默认值。

更新

上面我注意到，由于副本不相等，我的堆栈分配器不符合要求。我决定将此分配器更新为符合 C++11 的分配器。新的分配器称为short_allocator，并在此处记录。

short_allocator与堆栈分配器的不同之处在于“内部”缓冲区不再位于分配器内部，而是现在可以位于本地堆栈上或给定线程或静态存储持续时间的单独“竞技场”对象。虽然arena不是线程安全的，但请注意这一点。如果你愿意，你可以让它成为线程安全的，但这会带来递减的回报（最终你会重新发明 malloc）。

这是符合要求的，因为分配器的副本都指向同一个 external arena。请注意，N现在的单位是字节，而不是数量T。

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

新的short_allocator的这个问题的答案保持不变。

于 2012-07-25T14:48:35.560 回答