c – 为什么容器分配器需要指定它们分配的类型？

2023年12月5日 148次阅读

如果我为容器使用自定义分配器,我不喜欢我必须重复包含的typename：

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;

第二行是根据标准的未定义行为,但大多数实现会将分配器重新绑定到正确的类型.

我的问题是,鉴于容器和分配器是同一类型的要求,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,标准可以强制使用重新绑定(以有效地使allocator模板参数冗余),或者可以使用类似下面的模式,因此用户只提到包含的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;
}

最佳答案 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;

在模板模板参数是语言的一部分之前设计了allocator接口,因此这不是一个选项.

如果今天要设计分配器API,有很多事情会以不同的方式完成,不幸的是我们仍然坚持我们拥有的(以及尝试以半兼容的方式扩展它所带来的持续复杂性).

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