C++ 具名要求：知分配器容器 (AllocatorAwareContainer) (C++11 起)

 

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C++ 具名要求

基础 DefaultConstructible MoveConstructible (C++11) CopyConstructible CopyAssignable MoveAssignable (C++11) Destructible 类型属性 ScalarType PODType TriviallyCopyable (C++11) TrivialType (C++11) StandardLayoutType (C++11)   ImplicitLifetimeType 全库范围 BooleanTestable EqualityComparable LessThanComparable Swappable ValueSwappable (C++11) NullablePointer (C++11) Hash (C++11) Allocator FunctionObject Callable Predicate BinaryPredicate Compare

容器 Container ReversibleContainer AllocatorAwareContainer SequenceContainer ContiguousContainer (C++17) AssociativeContainer UnorderedAssociativeContainer (C++11)   容器元素 DefaultInsertable (C++11) CopyInsertable (C++11) MoveInsertable (C++11) EmplaceConstructible (C++11) Erasable (C++11) 迭代器 LegacyIterator LegacyInputIterator LegacyOutputIterator LegacyForwardIterator LegacyBidirectionalIterator LegacyRandomAccessIterator LegacyContiguousIterator (C++17) ConstexprIterator (C++20) 流 I/O FormattedInputFunction UnformattedInputFunction FormattedOutputFunction UnformattedOutputFunction 格式化器 BasicFormatter (C++20) Formatter (C++20)

随机数 SeedSequence (C++11) RandomNumberEngine (C++11) RandomNumberDistribution (C++11) UniformRandomBitGenerator (C++11) RandomNumberEngineAdaptor (C++11) 并发 BasicLockable (C++11) Lockable (C++11) TimedLockable (C++11) SharedLockable (C++14) SharedTimedLockable (C++14) Mutex (C++11) TimedMutex (C++11) SharedMutex (C++17) SharedTimedMutex (C++14) 范围 RangeAdaptorObject (C++20) RangeAdaptorClosureObject (C++20) 多维视图 LayoutMapping (C++23) LayoutMappingPolicy (C++23) AccessorPolicy (C++23) 其他 CharTraits RegexTraits (C++11)   BitmaskType LiteralType (C++11) NumericType UnaryTypeTrait (C++11) BinaryTypeTrait (C++11) TransformationTrait (C++11) Clock (C++11) TrivialClock (C++11)

 

知分配器容器 (AllocatorAwareContainer) 是容器 (Container) ，其保有一个分配器 (Allocator) 实例，并于其所有成员函数中用该实例来分配及解分配内存，并于这个内存中构造及销毁对象（这种对象可以是容器元素，节点，或对于无序容器为桶数组），但 std::basic_string 的特化不用分配器构造/析构它的元素 (C++23 起)。

下列规则适用于容器的构造：

• 知分配器容器 (AllocatorAwareContainer) 的复制构造函数，通过在正在复制的容器的分配器上调用 std::allocator_traits<allocator_type>::select_on_container_copy_construction 获得自己的分配器实例。
• 移动构造函数通过从属于旧容器的分配器进行移动构造，获得其自己的分配器实例。
• 所有其他构造函数均接收一个 const allocator_type& 形参。

仅有的替换分配器的方式是进行移动赋值、复制赋值及交换：

• 只有在 std::allocator_traits<allocator_type>::propagate_on_container_copy_assignment::value 是 true 时，复制赋值才会替换分配器。
• 只有在 std::allocator_traits<allocator_type>::propagate_on_container_move_assignment::value 是 true 时，移动赋值才会替换分配器 。
• 只有在 std::allocator_traits<allocator_type>::propagate_on_container_swap::value 是 true 时，交换才会替换分配器。特别是它将通过对非成员函数 swap 的无限定的调用来交换分配器实例，见可交换 (Swappable) 。

注：如果 propagate_on_container_swap 是 false，那么交换两个拥有不相等分配器的容器的行为未定义。

• 访问器 get_allocator() 获得构造容器时所用的，或为最近的分配器替换操作所安装的分配器的一个副本。

要求

一个类型满足知分配器容器 (AllocatorAwareContainer) 的条件是，它满足容器 (Container) ，并且给定以下类型和值，它也满足下方表格列出的语义和复杂度要求：

类型	定义
X	知分配器容器 (AllocatorAwareContainer) 类型
T	X 的 value_type
A	X 使用的分配器类型
值	定义
a, b	X 类型非 const 左值
c	const X 类型左值
t	X 左值或 const 右值
rv	X 类型非 const 右值
m	A 类型的值

类型

名字	类型	要求
typename X::allocator_type	A	X::allocator_type::value_type 与 X::value_type 相同。

语句

语句	语义		复杂度
X u; X u = X();	前条件	A 可默认构造 (DefaultConstructible) 。	常数
	后条件	u.empty() 和 u.get_allocator() == A() 都是 true。
X u(m);	后条件	u.empty() 和 u.get_allocator() == m 都是 true。	常数
X u(t, m);	前条件	T 可复制插入 (CopyInsertable) 到 X 中。	线性
	后条件	u == t 和 u.get_allocator() == m 都是 true。
X u(rv);	后条件	u 包含的元素和 rv 在该构造前包含的元素相同。 u.get_allocator() 的值和 rv.get_allocator() 在该构造前的值相同。	常数
X u(rv, m);	前条件	T 可移动插入 (MoveInsertable) 到 X 中。	m == rv.get_allocator() 是 true时是常数。 否则是线性。
	后条件	u 包含的元素和 rv 在该构造前包含的元素相同，或者是那些元素的副本。 u.get_allocator() == m 是 true。

表达式

表达式	类型	语义		复杂度
c.get_allocator()	A	没有直接语义要求。		常数
a = t	X&	前条件	T 可复制插入 (CopyInsertable) 到 X 中，并且可复制赋值 (CopyAssignable) 。	线性
		后条件	a == t 是 true。
a = rv	X&	前条件	如果分配器不会被移动赋值替换（见上文），那么 T 可移动插入 (MoveInsertable) 到 X 中，并且可移动赋值 (MoveAssignable) 。	线性
		效果	a 先前的所有元素都会被移动赋值或销毁。
		后条件	如果 a 和 rv 不指代统一对象，那么 a 的值和 rv 在该构造前的值相等。
a.swap(b)	void	效果	交换 a 和 b。	常数

注解

具分配器容器始终调用 std::allocator_traits<A>::construct(m, p, args) 在 p 中用 args 来构造一个 A 类型的对象，其中 m == get_allocator()。std::allocator 中默认的 construct 调用 ::new((void*)p) T(args) (C++20 前)std::allocator 无 construct 成员，而在构造元素时 std::construct_at(p, args) 得到调用 (C++20 起)，但特化的分配器可以选择不同的定义。

标准库

所有标准库的字符串类型和容器（除了 std::array 和 std::inplace_vector）都是知分配器容器 (AllocatorAwareContainer) ：

• std::basic_string
• std::deque
• std::forward_list
• std::list
• std::vector
• std::map
• std::multimap
• std::set
• std::multiset
• std::unordered_map
• std::unordered_multimap
• std::unordered_set
• std::unordered_multiset

缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

缺陷报告	应用于	出版时的行为	正确行为
LWG 2839	C++11	不允许标准容器的自移动赋值	容许但结果未指定