Класс allocator

Класс allocator из заголовочного файла memory представляет собой шаблонный класс, который инкапсулирует операции выделения и освобождения памяти, а также создания и уничтожения объектов в этой памяти. Основное назначение данного класса - служить стандартным аллокатором для контейнеров STL, таких как vector, list, map и других. Шаблонный параметр T задает тип объектов, для которых будет выделяться память. Класс предоставляет методы allocate для выделения блока неинициализированной памяти и deallocate для возврата памяти обратно системе, а также методы construct и destroy для управления временем жизни объектов.

Синтаксис

template <class T>
class allocator;

allocator<T> alloc;

Основные методы

Класс allocator предоставляет следующие ключевые методы для работы с памятью:

T* allocate(size_t n);
void deallocate(T* p, size_t n);
template <class U, class... Args>
void construct(U* p, Args&&... args);
template <class U>
void destroy(U* p);

Пример

Давайте выделим память для 5 элементов типа int с помощью аллокатора, создадим в ней объекты и выведем их значения на экран:

#include <iostream>
#include <memory>
using namespace std;

int main()
{
	allocator<int> alloc;
	
	// Выделяем память для 5 элементов
	int* arr = alloc.allocate(5);
	
	// Создаем объекты в выделенной памяти
	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
		alloc.construct(arr + i, (i + 1) * 10);
	}
	
	// Выводим значения
	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
		cout << arr[i] << " ";
	}
	cout << endl;
	
	// Уничтожаем объекты
	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
		alloc.destroy(arr + i);
	}
	
	// Освобождаем память
	alloc.deallocate(arr, 5);
	
	return 0;
}

Результат выполнения кода:

10 20 30 40 50

Пример

Давайте используем аллокатор для выделения памяти под строки и продемонстрируем работу с пользовательским аллокатором:

#include <iostream>
#include <memory>
#include <string>
using namespace std;

int main()
{
	allocator<string> alloc;
	
	// Выделяем память для 3 строк
	string* strs = alloc.allocate(3);
	
	// Создаем строки в выделенной памяти
	alloc.construct(strs, "abcde");
	alloc.construct(strs + 1, "12345");
	alloc.construct(strs + 2, "hello");
	
	// Выводим строки
	for (int i = 0; i < 3; i++)
	{
		cout << strs[i] << " ";
	}
	cout << endl;
	
	// Уничтожаем и освобождаем память
	for (int i = 0; i < 3; i++)
	{
		alloc.destroy(strs + i);
	}
	alloc.deallocate(strs, 3);
	
	return 0;
}

Результат выполнения кода:

"abcde" "12345" "hello"

Смотрите также

оператор new,
который выделяет память под один объект
оператор delete,
который освобождает память одного объекта
класс allocator_traits,
который предоставляет единый интерфейс для аллокаторов
функция construct_at,
которая создает объект по указанному адресу