抛弃std::allocator以支持自定义解决方案的一些真正好的理由是什么?您是否遇到过这样的情况:它对于正确性、性能、可伸缩性等来说是绝对必要的?有什么聪明的例子吗?

自定义分配器一直是标准库的一个特性,但我并不太需要它。我只是想知道是否有人能提供一些令人信服的例子来证明他们的存在。


当前回答

自定义分配器可以发挥作用的一个领域是游戏开发,特别是在游戏机上,因为它们只有少量内存,没有交换空间。在这样的系统上,您要确保对每个子系统都有严格的控制,这样一个不重要的系统就不能从一个重要的系统窃取内存。池分配器等其他功能可以帮助减少内存碎片。你可以在这里找到一篇关于这个主题的详细的长篇论文:

EASTL—Electronic Arts标准模板库

其他回答

强制性链接到Andrei Alexandrescu 2015年CppCon关于分配者的演讲:

https://www.youtube.com/watch?v=LIb3L4vKZ7U

好处是,只是设计它们让你想到如何使用它们:-)

一种基本情况:当编写必须跨模块(EXE/DLL)边界工作的代码时,必须保持分配和删除只发生在一个模块中。

我在Windows上的插件架构中遇到了这种情况。例如,如果你跨DLL边界传递一个std::string,任何字符串的重新分配都发生在它起源的堆中,而不是在DLL中的堆中,这可能是不同的*。

*实际上比这更复杂,如果你动态链接到CRT,这可能会工作。但是,如果每个DLL都有一个到CRT的静态链接,那么您将陷入痛苦的世界,在那里幻影分配错误不断发生。

在图形模拟中,我看到自定义分配器用于

std::allocator不直接支持的对齐约束。 通过为短期分配(只是这个框架)和长期分配使用单独的池来最小化碎片。

我正在使用一个自定义分配器来计算程序的一部分中的分配/释放的数量,并测量它需要多长时间。还有其他方法可以达到这个目的,但这个方法对我来说非常方便。特别有用的是,我只能对容器的一个子集使用自定义分配器。

自定义分配器是在释放内存之前安全地擦除内存的合理方法。

template <class T>
class allocator
{
public:
    using value_type    = T;

    allocator() noexcept {}
    template <class U> allocator(allocator<U> const&) noexcept {}

    value_type*  // Use pointer if pointer is not a value_type*
    allocate(std::size_t n)
    {
        return static_cast<value_type*>(::operator new (n*sizeof(value_type)));
    }

    void
    deallocate(value_type* p, std::size_t) noexcept  // Use pointer if pointer is not a value_type*
    {
        OPENSSL_cleanse(p, n);
        ::operator delete(p);
    }
};
template <class T, class U>
bool
operator==(allocator<T> const&, allocator<U> const&) noexcept
{
    return true;
}
template <class T, class U>
bool
operator!=(allocator<T> const& x, allocator<U> const& y) noexcept
{
    return !(x == y);
}

推荐使用Hinnant的allocator样板: https://howardhinnant.github.io/allocator_boilerplate.html)