MSVC 中的 C++ 自定义 STL 分配器错误？

Question

我认为在 MSVC++ 中发现了一个错误。或者，这可能是我缺乏知识，我错过了代码中的某些内容。我创建了一个自定义分配器：

#include <forward_list>
#include <iostream>

template <class T>
class Allocator
{
    public:

        typedef std::size_t size_type;
        typedef std::ptrdiff_t difference_type;
        typedef T *pointer;
        typedef const T *const_pointer;
        typedef T &reference;
        typedef const T &const_reference;
        typedef T value_type;

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

        Allocator()
        {
            std::cout << (ptrdiff_t) this << " Allocator()" << std::endl;
        }

        Allocator(const Allocator &allocator)
        {
            std::cout << (ptrdiff_t) this << " Allocator(const Allocator &allocator)" << std::endl;
        }

        template <class U>
        Allocator(const Allocator<U> &other)
        {
            std::cout << (ptrdiff_t) this << " Allocator(const Allocator<U> &other)" << std::endl;
        }

        ~Allocator()
        {
            std::cout << (ptrdiff_t) this << " ~Allocator()" << std::endl;
        }

        pointer allocate(size_type n, std::allocator<void>::const_pointer hint = 0)
        {
            std::cout << (ptrdiff_t) this << " allocate()" << std::endl;
            return (pointer) std::malloc(n * sizeof(T));
        }

        void deallocate(pointer p, size_type n)
        {
            std::cout << (ptrdiff_t) this << " deallocate()" << std::endl;
            std::free(p);
        }

        void construct(pointer p, const_reference val)
        {
            new (p) T(val);
        }

        void destroy(pointer p)
        {
            p->~T();
        }
};

例如，当我尝试以这种方式使用它时：

Allocator<int> allocator;
std::forward_list<int, Allocator<int>> memoryPoolList(allocator);

我得到了一个输出

557863138612 Allocator()
557863138648 Allocator(const Allocator<U> &other)
557863137412 Allocator(const Allocator<U> &other)
557863137412 allocate()
557863137412 ~Allocator()
557863137460 Allocator(const Allocator<U> &other)
557863137460 deallocate()
557863137460 ~Allocator()
557863138648 ~Allocator()
557863138612 ~Allocator()

如果仔细观察，在不同的对象上调用了分配函数，而在另一个对象上调用了 deallocate()！此外，为什么他们在空的 forward_list 上执行分配？这对于其他容器也是如此。并且在 GCC 上运行良好。我会感谢所有的想法！

编辑

我想指出的是，我使用malloc和free时完全没有问题。但是，如果我的分配器使用自己的内存管理机制，您会发现用于分配的地址 557863137412 处的对象在创建用于释放的对象 557863137460 之前被销毁。这根本行不通。

Answer 1

没有错误。

如果你仔细看，allocate函数是在不同的对象和deallocate()另一个对象上调用的！

您正在打印分配器的地址，而不是（取消）分配的内存。分配器的副本应该能够释放彼此分配的内存，并且允许实现自由复制分配器。（特别是，在这种情况下，它看起来像是在分配和解除分配之前重新绑定了存储的分配器。）

此外，他们为什么要对空执行分配forward_list？

只有在调试模式下构建时才会看到这一点，这（除其他外）激活了它们的迭代器调试机制。该机器需要额外的内存，这些内存在构建容器时分配，并在容器销毁时释放。