STLコンテナで使えるアロケータ

std::vectorやstd::list等のSTLコンテナクラスでメモリを確保する際に独自のアロケータを使うためには、 STL用のアロケータを定義する必要があります。

C++11からはstd::allocator_traitsが組み込まれ、コンテナクラスはこのallocator_traitsを介してallocatorからメモリを確保します。 std::allocator_traitsはアロケータに必要な多くの処理をカバーしてくれるため、使用者はアロケータを書く際に多くを書く必要がなくなったらしいです。

実装

ここでは最小となるアロケータを紹介します。

//! STLコンテナ用アロケータ
template<class T>
struct StlAllocator{
    using value_type = T;

    //! デフォルトコンストラクタ
    StlAllocator() = default;

    //! コピーコンストラクタ
    StlAllocator( const T& )
    {
    }

    //! コピーコンストラクタ
    template<class U>
    StlAllocator( const U& )
    {
    }

    //! メモリの確保
    T* allocate( std::size_t num )
    {
        std::size_t size = sizeof(T) * num;
        return static_cast<T*>(::malloc( size ));
    }

    //! メモリの解放
    void deallocate( T* p, std::size_t /*num*/ )
    {
        ::free( p );
    }
};

//-------------------------------------------------------------------------
template<class T, class U>
inline bool operator==( const StlAllocator<T>& lhs, const StlAllocator<U>& rhs )
{
    return true;
}

//-------------------------------------------------------------------------
template<class T, class U>
inline bool operator!=( const StlAllocator<T>& lhs, const StlAllocator<U>& rhs )
{
    return false;
}

使い方

std::vector<int, StlAllocator<int>> v;
std::basic_string<char, std::char_traits<char>, StlAllocator<char>> str;

使い方（エイリアステンプレートで使いやすくする）

template<class T>
using vector = std::vector<T, StlAllocator<T>>;

void Test()
{
    vector<int> v;
}