C++ STL : Why allocators don't increase memory footprint of containers?

Question

以下代码片段 (see on godbolt) 表明大分配器不会增加 STL 容器的内存占用，但大比较器会。为什么会这样？

// compiled with x86-64 gcc 10.3, -std=c++17
#include <functional>
#include <iostream>
#include <memory>
#include <set>

struct MyLess : public std::less<int>
{
    char dummy[1024];
};

struct MyAllocator : public std::allocator<int>
{
    char dummy[1024];
};

int main()
{
    std::cout << sizeof(std::set<int, MyLess>) << std::endl;  // prints 1064
    std::cout << sizeof(std::set<int, std::less<int>, MyAllocator>) << std::endl;  // prints 48
    return 0;
}

Answer 1

你的分配器没有被使用。

默认情况下，std::set接收 std::allocator<int> ，但它需要分配某种节点，而不是int s。它使用 std::allocator_traits::rebind 为其内部节点类型获取不同的分配器。

C++20 之前的 std::allocator 有一个 rebind成员类型，您继承的，std::allocator_traits::rebind发现。那rebind指向 std::allocator ，这就是你得到的。

从 C++20 开始，没有 rebind在 std::allocator , 所以 std::allocator_traits::rebind回退到直接修改分配器的第一个模板参数，由于它不是模板，所以会出现编译错误。

一个可能的解决方案是让你的分配器成为一个模板，并提供你自己的rebind (可能格式错误，模板参数会自动替换):

template <typename T>
struct MyAllocator : public std::allocator<T>
{
    char dummy[1024];
    struct rebind {}; // Malformed `rebind` to hide the inherited one, if any.
};

然后 1072是为我打印的。