将 std::allocate_shared 与多态资源分配器一起使用

Using std::allocate_shared with polymorphic resource allocators

本文关键字：分配器 资源分配 一起 资源 allocate std shared 多态      更新时间：2023-10-16

我正在尝试创建带有std::pmr::monotonic_buffer_resource的共享指针，但我无法对其进行编译。我错过了什么？

https://godbolt.org/z/R9jdju

#include <memory>
#include <memory_resource>
int main() {
char buffer[100];
std::pmr::monotonic_buffer_resource mbr(buffer, 100);
std::shared_ptr<double> sp = std::allocate_shared<double>(mbr);
}

在/opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/ext/alloc_traits.h：34 包含的文件中，  来自/opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/bits/stl_uninitialized.h：67，  来自/opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/memory：66，  来自<来源>：1：/opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/bits/alloc_traits.h：替换 'template：7：66：从这里需要/opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/bits/alloc_traits.h：78：11：错误：在"struct std：：__allocator_traits_base：：__rebind<std：:p>， void>' 中没有名为"type"的类型  78 |    使用__alloc_rebind |          ^~~~~~~~~~~~~~ 在/opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/bits/shared_ptr.h：52 包含的文件中，  来自/opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/memory：84，  来自<来源>：1：/opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/bits/shared_ptr_base.h：实例化'std：：__shared_count<_Lp>：：__shared_count(_Tp*&， std：：_Sp_alloc_shared_tag<_Alloc>， _Args&& ...)[_Tp = double; _Alloc = std：:p mr：：monotonic_buffer_resource; _Args = {}; __gnu_cxx：：_Lock_policy _Lp = __gnu_cxx：：_S_atomic]'：/opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/bits/shared_ptr_base.h：1371：71：从'std：：__shared_ptr<_Tp，_Lp>：：__shared_ptr(std：：_Sp_alloc_shared_tag<_Tp>，_Args&& ...)中需要[_Alloc = std：:p mr：：monotonic_buffer_resource; _Args = {}; _Tp = double; __gnu_cxx：：_Lock_policy _Lp = __gnu_cxx：：_S_atomic]'/opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/bits/shared_ptr.h：408：59：从'std：：shared_ptr<_Tp>：：shared_ptr(std：：_Sp_alloc_shared_tag<_Tp>，_Args&& ...)中要求[_Alloc = std：:p mr：：monotonic_buffer_resource; _Args = {}; _Tp = double]'/opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/bits/shared_ptr.h：859：14：从'std：：shared_ptr<_Tp> std：：allocate_shared(const _Alloc&， _Args&& ...)中需要[_Tp = double; _Alloc = std：:p mr：：monotonic_buffer_resource; _Args = {}]'<来源>：7：66：从这里需要/opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/bits/shared_ptr_base.h：682：16：错误：使用已删除的函数'std：:p mr：：monotonic_buffer_resource：：monotonic_buffer_resource(const std：:p mr：：monotonic_buffer_resource&)' 682 |   自动__pi = ：：新 (__mem) |               ^~~~~~~~~~~~~ 683 |     _Sp_cp_type(__a._M_a， std：：forward<_Args>(__args)...); |     ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 在从<源>：2 包含的文件中：/opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/memory_resource：604：5：注意：在此处声明 604 |    monotonic_buffer_resource(常量 monotonic_buffer_resource&) = 删除; |    ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 在/opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/bits/shared_ptr.h：52 包含的文件中，  来自/opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/memory：84，  来自<来源>：1：/opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/bits/shared_ptr_base.h：546：33：注意：初始化参数 'std：：_Sp_counted_ptr_inplace<_Tp， _Alloc， _Lp>：：_Sp_counted_ptr_inplace(_Alloc， _Args&& ...)[_Args = {}; _Tp = double; _Alloc = std：:p mr：：monotonic_buffer_resource; __gnu_cxx：：_Lock_policy _Lp = __gnu_cxx：：_S_atomic]' 546 | _Sp_counted_ptr_inplace(_Alloc __a、_Args&... __args) |                         ~~~~~~~^~~

这条长错误消息基本上可以归结为以下 2 个错误：

错误：在"结构 std：：__allocator_traits_base：：__rebind<std：:p>、void>"中没有名为"type"的类型

错误：使用已删除的函数"std：:p mr：：monotonic_buffer_resource：：monotonic_buffer_resource(const std：:p mr：：monotonic_buffer_resource&)">

std::pmr::monotonic_buffer_resource不满足std::allocate_shared()期望的要求，特别是：

所有的内存分配都是使用alloc的副本完成的，它必须满足分配器的要求。

特别是"alloc的副本">，它失败了，因为monotonic_buffer_resource的复制构造函数是delete的，所以它不能被复制。

如@MilesBudnek注释中所述，您可以将monotonic_buffer_resource包装在std::pmr::polymorphic_allocator中，该旨在用作标准容器的Allocator：

类模板std::pmr::polymorphic_allocator是一个分配器，它根据构造它的std::pmr::memory_resource表现出不同的分配行为。

例如：

#include <memory>
#include <memory_resource>
int main() {
char buffer[100];
std::pmr::monotonic_buffer_resource mbr(buffer, 100);
auto sp = std::allocate_shared<double, std::pmr::polymorphic_allocator<double>>(&mbr);
}

https://godbolt.org/z/-xFfFY

或者：

#include <memory>
#include <memory_resource>
int main() {
char buffer[100];
std::pmr::monotonic_buffer_resource mbr(buffer, 100);
std::pmr::polymorphic_allocator<double> alloc(&mbr);
auto sp = std::allocate_shared<double>(alloc);
}

https://godbolt.org/z/GLE4-5

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