将 std::allocate_shared 与多态资源分配器一起使用

Question

我正在尝试使用std::pmr::monotonic_buffer_resource 创建共享指针，但无法编译。我错过了什么？

https://godbolt.org/z/R9jdju

#include <memory>
#include <memory_resource>

int main() {
    char buffer[100];
    std::pmr::monotonic_buffer_resource mbr(buffer, 100);
    std::shared_ptr<double> sp = std::allocate_shared<double>(mbr);
}

在 /opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/ext/alloc_traits.h:34 包含的文件中， 来自/opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/bits/stl_uninitialized.h:67， 来自/opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/memory:66， 来自 :1: /opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/bits/alloc_traits.h：使用 __alloc_rebind = typename std::__allocator_traits_base::__rebind 替换 'template<_alloc _up>::type [with _Alloc = std::pmr::monotonic_buffer_resource; _Up = std::_Sp_counted_ptr_inplace]'： /opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/bits/shared_ptr_base.h:542:13: 来自'class std::_Sp_counted_ptr_inplace' /opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/bits/shared_ptr_base.h:679:43: 来自 'std::__shared_count<_lp>::__shared_count(_Tp*&, std ::_Sp_alloc_shared_tag<_alloc>, _Args&& ...) [with _Tp = double; _Alloc = std::pmr::monotonic_buffer_resource； _Args = {}; __gnu_cxx::_Lock_policy _Lp = __gnu_cxx::_S_atomic]' /opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/bits/shared_ptr_base.h:1371:71: 来自 'std::__shared_ptr<_tp _lp>::__shared_ptr(std:: _Sp_alloc_shared_tag<_tp>, _Args&& ...) [with _Alloc = std::pmr::monotonic_buffer_resource; _Args = {}; _Tp = 双倍； __gnu_cxx::_Lock_policy _Lp = __gnu_cxx::_S_atomic]' /opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/bits/shared_ptr.h:408:59: 来自 'std::shared_ptr<_tp>::shared_ptr(std::_Sp_alloc_shared_tag, _Args&& ...) [with _Alloc = std::pmr::monotonic_buffer_resource; _Args = {}; _Tp = 双]' /opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/bits/shared_ptr.h:859:14: 来自 'std::shared_ptr<_tp> std::allocate_shared(const _Alloc&, _Args&& ...) [with _Tp = double; _Alloc = std::pmr::monotonic_buffer_resource； _Args = {}]' :7:66: 从这里需要 /opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/bits/alloc_traits.h:78:11：错误：'struct std::__allocator_traits_base::__rebind , void>' 78 |使用 __alloc_rebind | ^~~~~~~~~~~~~~ 在 /opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/bits/shared_ptr.h:52 包含的文件中， 来自/opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/memory:84， 来自 :1: /opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/bits/shared_ptr_base.h：在 'std::__shared_count<_lp>::__shared_count(_Tp*&, std::_Sp_alloc_shared_tag 的实例化中<_alloc>, _Args&& ...) [with _Tp = double; _Alloc = std::pmr::monotonic_buffer_resource； _Args = {}; __gnu_cxx::_Lock_policy _Lp = __gnu_cxx::_S_atomic]'： /opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/bits/shared_ptr_base.h:1371:71: 来自 'std::__shared_ptr<_tp _lp>::__shared_ptr(std:: _Sp_alloc_shared_tag<_tp>, _Args&& ...) [with _Alloc = std::pmr::monotonic_buffer_resource; _Args = {}; _Tp = 双倍； __gnu_cxx::_Lock_policy _Lp = __gnu_cxx::_S_atomic]' /opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/bits/shared_ptr.h:408:59: 来自 'std::shared_ptr<_tp>::shared_ptr(std::_Sp_alloc_shared_tag, _Args&& ...) [with _Alloc = std::pmr::monotonic_buffer_resource; _Args = {}; _Tp = 双]' /opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/bits/shared_ptr.h:859:14: 来自 'std::shared_ptr<_tp> std::allocate_shared(const _Alloc&, _Args&& ...) [with _Tp = double; _Alloc = std::pmr::monotonic_buffer_resource； _Args = {}]' :7:66: 从这里需要 /opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/bits/shared_ptr_base.h:682:16：错误：使用已删除函数'std::pmr::monotonic_buffer_resource::monotonic_buffer_resource(const std::pmr::monotonic_buffer_resource&)' 第682章自动 __pi = ::new (__mem) | ^~~~~~~~~~~~~ 第683章_Sp_cp_type(__a._M_a, std::forward<_args>(__args)...); | ～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～ ~~~ 在 :2 包含的文件中： /opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/memory_resource:604:5：注意：在这里声明 604 | monotonic_buffer_resource(const monotonic_buffer_resource&) = 删除； | ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 在 /opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/bits/shared_ptr.h:52 包含的文件中， 来自/opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/memory:84， 来自 :1: /opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/bits/shared_ptr_base.h:546:33：注意：初始化 'std::_Sp_counted_ptr_inplace<_tp _alloc _lp> 的参数 1： :_Sp_counted_ptr_inplace(_Alloc, _Args&& ...) [with _Args = {}; _Tp = 双倍； _Alloc = std::pmr::monotonic_buffer_resource； __gnu_cxx::_Lock_policy _Lp = __gnu_cxx::_S_atomic]' 第546章_Sp_counted_ptr_inplace(_Alloc __a, _Args&&... __args) | ~~~~~~~^~~

Answer 1

那长长的错误信息基本上归结为这两个错误：

错误：'struct std::__allocator_traits_base::__rebind<:pmr::monotonic_buffer_resource std::_sp_counted_ptr_inplace std::pmr::monotonic_buffer_resource __gnu_cxx::_s_atomic> 中没有名为“type”的类型, 无效>'

错误：使用已删除的函数 'std::pmr::monotonic_buffer_resource::monotonic_buffer_resource(const std::pmr::monotonic_buffer_resource&)'

std::pmr::monotonic_buffer_resource 不满足std::allocate_shared() 期望的要求，具体来说：

所有内存分配都是使用alloc 的副本完成的，它必须满足Allocator 的要求。

特别是“a COPY of alloc”，因为monotonic_buffer_resource 的复制构造函数是delete，所以它不能被复制。

正如@MilesBudnek 在 cmets 中所说，您可以将monotonic_buffer_resource 包装在std::pmr::polymorphic_allocator 中，该std::pmr::polymorphic_allocator 旨在用作标准容器的Allocator：

类模板std::pmr::polymorphic_allocator 是一个Allocator，它根据构造它的std::pmr::memory_resource 表现出不同的分配行为。

例如：

#include <memory>
#include <memory_resource>

int main() {
    char buffer[100];
    std::pmr::monotonic_buffer_resource mbr(buffer, 100);
    auto sp = std::allocate_shared<double, std::pmr::polymorphic_allocator<double>>(&mbr);
}

https://godbolt.org/z/-xFfFY

或者：

#include <memory>
#include <memory_resource>

int main() {
    char buffer[100];
    std::pmr::monotonic_buffer_resource mbr(buffer, 100);
    std::pmr::polymorphic_allocator<double> alloc(&mbr);
    auto sp = std::allocate_shared<double>(alloc);
}

https://godbolt.org/z/GLE4-5