在本文中，请看一看多态分配器，并了解如何调试源和自定义类型。
在我先前关于多态分配器的文章中，我们讨论了一些基本思想。例如，您已经看到一个使用单调资源pmr::vector保存的pmr::string。在这样的容器中使用自定义类型怎么样？如何启用？让我们来看看。
目标
在上一篇文章中，有类似的代码：
字符 缓冲区[ 256 ] = {}; //堆栈上的一个小缓冲区
STD :: fill_n（STD ::开始（缓冲器），的std ::尺寸（缓冲区）- 1，'_'）;
std :: pmr :: monotonic_buffer_resource 池{ std :: data（buffer），
std :: size（buffer）};
std :: pmr ::向量< std :: pmr ::字符串> vec { ＆pool };
// ...
查看完整示例@Coliru
在这种情况下，当您在向量中插入新字符串时，新对象还将使用向量中指定的内存资源。
“使用”是指字符串对象必须分配一些内存的情况，这意味着长字符串不适合“短字符串优化”缓冲区。如果该对象不需要获取任何额外的内存块，则它只是父向量的连续内存博客的一部分。
由于pmr::string可以使用向量的内存资源，因此这意味着它以某种方式“知道”分配器。
如何编写自定义类型：
结构 产品{
std ::字符串 名称；
字符 费用{ 0 }; //为简单起见
};
如果我将此插入向量：
std :: pmr :: vector <产品> 产品{和池};
然后，向量将使用提供的内存资源，但不会将其传播到中Product。这样，如果Product必须为其分配内存，name则将使用默认分配器。
我们必须“启用”我们的类型并使它知道分配器，以便它可以利用父容器中的分配器。
参考文献
在开始之前，如果您想自己尝试使用分配器，我想提到一些很好的参考。这个主题不是很流行，因此查找教程或好的说明并不像我发现的那么容易。
- CppCon 2017：Pablo Halpern“分配器：好的部分”-YouTube-分配器和PMR新内容的深入说明。即使使用一些基于节点的容器的测试实现。
- CppCon 2015：YouTube的Andrei Alexandrescu“ std :: allocator…”-YouTube-从介绍中可以学到
std::allocator解决远近问题并使之保持一致的意图，但是现在我们希望从该系统中获得更多。 - 在C ++ 0x中allocator_traits的用途是什么？- 堆栈溢出
- Jean Guegant的博客–从零开始制作与STL兼容的哈希图-第3部分-迭代器和分配器的奇妙世界-这是一篇有关如何更多地使用分配器的超级详细的博客文章，更不用说好的轶事和笑话了：）
- 感谢您的内存（分配器） -Sticky Bits-对分配器，它们的故事以及PMR新模型如何适用的有价值的介绍。您还可以了解如何编写跟踪pmr分配器以及如何
*_pool_resource工作。 - CppCon 2018：Arthur O’Dwyer，“分配者是堆的把手” – Arthur的精彩演讲，他分享了理解分配器所需的全部知识。
- C ++ 17- Nicolai Josuttis撰写的《完整指南》 -书中有一长篇关于PMR分配器的章节。
调试内存资源
为了有效地使用分配器，拥有一个允许我们跟踪容器中的内存分配的工具将很方便。
请参阅我列出的如何执行操作的资源，但是以基本形式，我们必须执行以下操作：
- 从获得
std::pmr::memory_resource - 实行：
do_allocate()-用于以给定对齐方式分配N个字节的函数。do_deallocate()-当对象想要释放内存时调用的函数。do_is_equal()-它用于比较两个对象是否具有相同的分配器，在大多数情况下，您可以比较地址，但是如果使用某些分配器适配器，则可能需要查看一些高级教程。
- 将您的自定义内存资源设置为对对象和容器有效。
这是基于Sticky Bits和Pablo Halpern的演讲的代码。
class debug_resource：public std :: pmr :: memory_resource {
公开：
明确的 debug_resource（std ::字符串 名称，
std :: pmr :: memory_resource * up = std :: pmr :: get_default_resource（））
：_name { std :: move（name）}，_upstream { up }
{}
void * do_allocate（size_t 字节，size_t 对齐）覆盖{
std :: cout << _name << “ do_allocate（）：” << 字节 << '\ n' ;
无效* ret = _upstream- >分配（字节，对齐）;
返回 ret ;
}
void do_deallocate（void * ptr，size_t 字节，size_t 对齐）覆盖{
std :: cout << _name << “ do_deallocate（）：” << 字节 << '\ n' ;
_upstream- >释放（ptr，bytes，alignment）;
}
bool do_is_equal（const std :: pmr :: memory_resource ＆ other）const noexcept 覆盖{
返回 this == ＆other ;
}
私人的：
std ::字符串 _name ;
std :: pmr :: memory_resource * _upstream ;
};
调试资源只是实际内存资源的包装。如您在分配/解除分配函数中看到的，我们只记录数字，然后将实际作业推迟到上游资源。
用例示例：
constexpr size_t BUF_SIZE = 128 ;
字符 缓冲区[ BUF_SIZE ] = {}; //堆栈上的一个小缓冲区
STD :: fill_n（STD ::开始（缓冲器），的std ::尺寸（缓冲区）- 1，'_'）;
debug_resource default_dbg { “ default” };
std :: pmr :: monotonic_buffer_resource 池{ std :: data（buffer），std :: size（buffer），和default_dbg };
debug_resource dbg { “ pool”，＆pool };
std :: pmr ::向量< std ::字符串> 字符串{ ＆dbg };
弦。emplace_back（“ Hello Short String”）;
弦。emplace_back（“ Hello Short String 2”）;
输出：
池 do_allocate（）：32
池 do_allocate（）：64
池 do_deallocate（）：32
池 do_deallocate（）：64
上面我们两次使用了调试资源，第一个"pool"用于记录请求到的每个分配monotonic_buffer_resource。在输出中，您可以看到我们有两个分配和两个释放。
还有另一个调试资源"default"。它被配置为单调缓冲区的父级。这意味着如果pool需要分配。，那么它必须通过我们的"default"对象来请求内存。
如果您添加三个字符串，例如：
弦。emplace_back（“ Hello Short String”）;
弦。emplace_back（“ Hello Short String 2”）;
弦。emplace_back（“你好，字符串更长”）;
然后输出是不同的：
池 do_allocate（）：32
池 do_allocate（）：64
池 do_deallocate（）：32
池 do_allocate（）：128
默认 do_allocate（）：256
池 do_deallocate（）：64
池 do_deallocate（）：128
默认的 do_deallocate（）：256
这次您可以注意到，对于第三个字符串，我们预定义的小缓冲区内没有空间，这就是为什么单调资源不得不要求“默认”另外256个字节的原因。
在此处查看完整代码@Coliru。
自定义类型
配备了调试资源以及一些“缓冲区打印技术”，我们现在可以检查我们的自定义类型是否可与分配器一起使用。让我们来看看：
struct SimpleProduct {
std ::字符串 _name ;
char _price { 0 };
};
int main（）{
constexpr size_t BUF_SIZE = 256 ;
字符 缓冲区[ BUF_SIZE ] = {}; //堆栈上的一个小缓冲区
STD :: fill_n（STD ::开始（缓冲器），的std ::尺寸（缓冲区）- 1，'_'）;
常量 自动 BufferPrinter = []（STD :: string_view BUF，的std :: string_view 标题）{
std :: cout << 标题 << “：\ n” ;
为（为size_t 我 = 0 ;我 < BUF。大小（）; ++我）{
std :: cout <<（buf [ i ] > = '' ？ buf [ i ]：'＃'）;
如果（（i + 1）％64 == 0）std :: cout << '\ n' ;
}
std :: cout << '\ n' ;
};
BufferPrinter（buffer，“ initial buffer”）;
debug_resource default_dbg { “ default” };
std :: pmr :: monotonic_buffer_resource 池{ std :: data（buffer），std :: size（buffer），和default_dbg };
debug_resource dbg { “ buffer”，＆pool };
std :: pmr :: vector < SimpleProduct > 产品{ ＆dbg };
产品。储备金（4）;
产品。emplace_back（SimpleProduct { “ car”，'7' }）;
产品。emplace_back（SimpleProduct { “ TV”，'9' }）;
产品。emplace_back（SimpleProduct { “产品名称再延长一点，'4' }）;
BufferPrinter（STD :: string_view {缓冲器，BUF_SIZE }，“之后插入”）;
}
可能的输出：
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缓冲区 do_allocate（）：160
插入后：
p “ --- • ..-....... car.er ..-〜--- • ..7 _______-” --- • .. - ....... TV .. er ..
- 〜--- • .. 9_______0 - Ĵ - ...... - ...... - ...... ________4_______________
________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
缓冲区 do_deallocate（）：160
图例：在输出中，点.表示缓冲区的元素为0。不是零但小于空格32的值显示为-。
让我们解密代码和输出：
向量包含的SimpleProduct对象只是一个字符串和一个数字。我们保留了四个元素，您会注意到我们的调试资源记录了160个字节的分配。插入三个元素之后，我们可以发现car和数字7（这就是为什么我将其char用作价格类型）。然后TV用9。我们也可以注意到4第三个元素的价格，但是那里没有名字。这意味着它被分配到其他地方。
实时代码@Coliru
分配器感知类型
知道自定义类型分配器并不困难，但是我们必须记住以下几点：
pmr::*尽可能使用类型，以便您可以将它们传递给分配器。- 声明，
allocator_type以便分配器特征可以“识别”您的类型使用分配器。您还可以为分配器特征声明其他属性，但是在大多数情况下，默认设置就可以了。 - 声明采用分配器的构造函数，并将其进一步传递给您的成员。
- 声明复制并移动构造器，该构造器还负责分配器。
- 与分配和移动操作相同。
这意味着我们相对简单的自定义类型声明必须增加：
结构 产品{
使用 allocator_type = std :: pmr :: polymorphic_allocator < char > ;
显式 产品（allocator_type alloc = {}）
：_name { alloc } {}
产品（std :: pmr ::字符串 名称，字符 价格，
const allocator_type和 alloc = {}）
：_name { std :: move（name），alloc }，_price { price } {}
产品（const Product ＆ other，const allocator_type ＆ alloc）
：_name {其他。_name，alloc }，_price { other。_price } {}
产品（产品&& 其他，const allocator_type和 alloc）
：_name {性病::移动（其他。_name），ALLOC }，_price {其它。_price } {}
产品和 运营商=（常量 产品和 其他）= 默认;
产品＆ 运营商=（产品&& 其他）= 默认值;
std :: pmr ::字符串 _name ;
char _price { '0' };
};
这是一个示例测试代码：
debug_resource default_dbg { “ default” };
std :: pmr :: monotonic_buffer_resource 池{ std :: data（buffer），
std :: size（buffer），＆default_dbg };
debug_resource dbg { “ buffer”，＆pool };
std :: pmr :: vector <产品> 产品{ ＆dbg };
产品。储备金（3）;
产品。emplace_back（产品{ “汽车”，'7' ，＆ DBG }）;
产品。emplace_back（产品{ “TV” ， '9' ，＆ DBG }）;
产品。emplace_back（产品{ “多一点的时间商品名”，'4' ，＆ DBG }）;
输出：
缓冲区 do_allocate（）：144
缓冲区 do_allocate（）：26
插入后：
----- • .. ----- • .. - .......汽车。＃• .. - ....... 7_______ ----- • .. ----- • ..
- .......电视.. ＃• .. - ....... 9_______ ----- • .. ---- • .. - ....... - 。......
________4_______ 产品名称更长一点 。______________________
_______________________________________________________________。
缓冲区 do_deallocate（）：26
缓冲区 do_deallocate（）：144
示例代码@Coliru
在输出中，第一个内存分配144是给的vector.reserve(3)，然后我们为另一个较长的字符串（第三个元素）分配了另一个。还打印了完整的缓冲区（Coliru链接中可用的代码），该缓冲区显示了字符串所在的位置。
“全”自定义容器
我们的自定义对象由其他pmr::容器组成，因此更加简单！而且我想在大多数情况下，您可以利用现有类型。但是，如果您需要访问分配器并执行自定义内存分配，那么您应该看到Pablo的演讲，他在其中指导了一个自定义列表容器的示例。
CppCon 2017：Pablo Halpern“分配者：好的部分”-YouTube
概要
在此博客文章中，我们在标准库的更深层次内进行了另一次旅程。尽管分配器令人恐惧，但使用多态分配器似乎使事情变得更加舒适。如果您坚持使用pmr::命名空间中公开的许多标准容器，则会发生这种情况。
让我知道您对分配器和pmr::东西有什么经验。也许您以不同的方式实现您的类型？（我尝试编写正确的代码，但仍然有些细微之处是棘手的。让我们一起学习一些知识吧：） 福州APP开发
