c++ - 为什么很多 Allocator 函数是可选的？

Question

我刚刚完成了一个关于覆盖 operator new 和 delete 的个人项目，并在此过程中学习了分配器类。在阅读了多个在线引用资料(包括 cppreference.com)后，我注意到许多功能被描述为可选。

我的问题是分配器接收者，例如std::set，如果其接收的分配器仅选择性地实现函数和类型，则工作正常吗？

如果分配器需要派生自某些对所有函数都有默认实现的基类，我会理解，但分配器似乎没有继承要求。

或者是因为编译错误会提醒人们需要实现这些可选功能的原因是什么？

作为引用，这是我第一次尝试使用分配器作为 std::set 的第三个模板参数。我处理了一个现有的例子，所以我相信我已经实现的很多东西可能是不必要的，但我还不明白如果我将来选择将分配器与其他一些 STL 容器一起使用，如何判断是否有必要。除非再次期望根据编译错误来解决问题...？

template <typename T>
class Allocator // Custom allocator for use by AllocSet::mAllocatedPtrs to avoid infinite recursion
{               // (because inserting an element in std::set calls ::operator new, which is overridden to add to AllocSet::mAllocatedPtrs).
    public:
        typedef T value_type;
        typedef T* pointer;
        typedef T& reference;
        typedef const T* const_pointer;
        typedef const T& const_reference;
        typedef size_t size_type;
        typedef ptrdiff_t difference_type;

        template <typename U>
        struct rebind { typedef Allocator<U> other; };

        Allocator() { }
        template <typename U> Allocator(const Allocator<U>&) { }
        virtual ~Allocator() { }

        pointer allocate(size_t numT) { return (T*)(malloc(numT * sizeof(T))); }
        void deallocate(pointer p, size_type st) { free(p); }

        size_type max_size() { return size_type(-1); }

        reference operator=(const_reference) { return *this; }
        template <typename U> reference operator=(const Allocator<U>&) { return *this; }
        template <typename U> bool operator==(const Allocator<U>&) { return true; }
        template <typename U> bool operator!=(const Allocator<U>&) { return false; }

        pointer address(reference r) { return &r; }
        const_pointer address(const_reference r) { return &r; }
};

Answer 1

My question is how does an allocator recipient, e.g. std::set, work if its received allocator only optionally implements functions and types?

如果你看the allocator concecpt :

Some requirements are optional: the template std::allocator_traits supplies the default implementations for all optional requirements, and all standard library containers and other allocator-aware classes access the allocator through std::allocator_traits, not directly.

这也是为什么有这么多东西是可选的 - 大多数分配器实现实际上不需要更改它们，所以何必呢？假设您有一个新的内存重组算法的想法，为什么需要定义 pointer？

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Or is the reasoning that one would be alerted to the need to implement these optional functions by a compilation error?

不是，分配器的概念是well defined .它指定了您必须提供什么，以及您可以提供什么。无需依赖编译错误。

您可以在 the standard 中找到要求, $17.6.3.5.