如何在 C++11 中将自定义分配器传递给 std::basic_ostringstream？

Question

我想使用自定义分配器从空闲列表中为std::basic_ostringstream. 这是我要使用的自定义分配器：

template <class Tp>

    struct NAlloc {
        typedef Tp value_type;
        typedef value_type* pointer;
        typedef const value_type* const_pointer;
        typedef value_type& reference;
        typedef const value_type& const_reference;
        typedef std::size_t size_type;
        typedef std::ptrdiff_t difference_type;

        NAlloc() = default;
        template <class T> NAlloc(const NAlloc<T>&) {}
        Tp* allocate(std::size_t n) {
            n *= sizeof(Tp);
            memoryPool *memPool = memoryPool::GetInstance(10);//get memory pool instance
            std::cout << "allocating " << n << " bytes\n";
            return static_cast<Tp*>(memPool->allocate(n)); //get memory from pool
        }
        void deallocate(Tp* p, std::size_t n) {
            std::cout << "deallocating " << n*sizeof*p << " bytes\n";
            memoryPool *memPool = memoryPool::GetInstance(10);
            memPool->deallocate(static_cast<void*>(p));//return memory to pool
        }

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

然后，我像这样使用它：

typedef std::basic_string<char, std::char_traits<char>, NAlloc<char>> OstringStream;

****问题：****

int main()
{
    OstringStream os; //Object creation
    os << " Hello, this is OstreamStream class with memory pool";  //here I am getting error
}

错误：'OstringStream {aka std::basic_string<char, std::char_traits<char>, NAlloc<char> >}' 不是从 'std::basic_ostream<_CharT, _Traits>' 派生的

Answer 1

您的OstringStream类型是 的 typedef std::basic_string，而不是std::basic_ostream。这就是为什么您从operator<<. 左边的操作数必须是从 派生的对象std::basic_ostream，正如错误消息所说的那样。

std::basic_ostream本身根本不使用分配器。它std::basic_streambuf用于所有 I/O。例如，std::ostringstreamuses std::stringbuf，它使用默认的std::allocator。

在 C++11 中，std::basic_ostringstream有一个可选的Allocator模板参数，它向下传递到它的内部std::basic_stringbuf. 所以，你可以这样写typedef：

typedef std::basic_ostringstream<char, std::char_traits<char>, NAlloc<char>> OstringStream;

int main()
{
    OstringStream os;
    os << " Hello, this is OstringStream with memory pool";
}

在早期的 C++ 版本中，您必须：

1. 定义一个std::basic_stringbuf使用自定义分配器而不是默认分配器的 typedef 。

2. 构造一个std::ostream使用自定义stringbuf类型实例的标准对象。

例如：

typedef std::basic_stringbuf<char, std::char_traits<char>, NAlloc<char> > Stringbuf_NAlloc;

class OstringStream : public Stringbuf_NAlloc, public std::ostream
{
public:
    OstringStream() : Stringbuf_NAlloc(std::ios_base::out), std::ostream(this) {}
};

int main()
{
    OstringStream os;
    os << " Hello, this is OstringStream with memory pool";
}

无论哪种情况，请知道该os.str()方法将不再返回std::string使用默认分配器的标准。它将返回一个std::basic_string使用您的自定义分配器的。这将在尝试将返回值分配给os.str()标准时导致问题std::string，例如：

std::string s = os.str(); // error!

错误：从 'std::__cxx11::basic_ostringstream<char, std::char_traits<char>, NAlloc>::__string_type {aka std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, NAlloc> 转换}' 到非标量类型 'std::__cxx11::string {aka std::__cxx11::basic_string<char>}' 请求

所以要注意这一点。当涉及到混合分配器时，STL 不是很灵活，因此如果您使用自定义分配器，您通常必须将它应用于您从 STL 使用的每种类型的数据容器。