我有这个代码片段
auto start = high_resolution_clock::now();
std::vector<char> myBuffer(20e6);
std::cout << "StandardAlloc Time:" << duration_cast<milliseconds>(high_resolution_clock::now() - start).count() << std::endl;
start = high_resolution_clock::now();
std::vector<char, HeapAllocator<char>>myCustomBuffer(20e6);
std::cout << "CustomAlloc Time:" << duration_cast<milliseconds>(high_resolution_clock::now() - start).count() << " CC: " << HeapAllocator<char>::constructCount << std::endl;
输出：
StandardAlloc Time:6
CustomAlloc Time:124 CC: 20000000
有了这个分配器
template<class T>
struct HeapAllocator
{
typedef T value_type;
HeapAllocator(){};
template<class U>
constexpr HeapAllocator(const HeapAllocator<U>&) noexcept {}
[[nodiscard]] T* allocate(std::size_t n)
{
auto p = new T[n];
return p;
}
void deallocate(T* p, std::size_t n) noexcept
{
delete p;
}
template <class U>
void destroy(U* p)
{
destroyCount++;
}
template< class U, class... Args >
void construct(U* p, Args&&... args)
{
constructCount++;
}
static int destroyCount;
static int constructCount;
};
template<class T>
int HeapAllocator<T>::constructCount = 0;
因此，很明显，为缓冲区的每个char元素调用construct/destroy，与默认分配器相比，这将导致20倍的执行时间。如何防止这种基本类型的这种行为？
您根本不需要声明它们。它们将通过std::allocator_traits默认使用std::construct_at/std::destroy_at(即放置新的和(伪)析构函数调用)，就像std::allocator一样。这适用于C++11之后的版本。
这些函数只需要花费这么多时间，因为您正在修改其中的静态。此外，您的实现没有执行它们需要做的工作。如果您声明construct，则必须通过新的放置方式在内存中构造T类型的对象。并且destroy必须调用析构函数，至少对于没有平凡析构函数的类型是这样。
也就是说，std::vector<char> myBuffer(20e6);和std::vector<char, HeapAllocator<char>>myCustomBuffer(20e6);仍将花费一些时间，因为它们将分配的内存归零。std::vector不提供任何未初始化的接口，并且在某种程度上依赖于编译器识别出std::construct_at循环可以优化为memset。(对于std::allocator，当看到使用了std::allocator时，标准库可以简单地直接专门化为memset。)
然而，std::vector提供了.reserve，它将通过allocate保留足够的内存，而不在其中构建任何对象。然后，可以根据需要使用push_back/emplace_back/resize创建对象。
此外，您的分配器还有一些其他问题：
-
auto p = new T[n];错误。allocate应该分配内存，而不是构造对象。在对乘法进行溢出检查后，您应该只分配适当大小和对齐的内存，例如使用::operator new[](n*sizeof(T), std::align_val_t{alignof(T)})。类似地，deallocate然后应该使用匹配的解除分配函数(例如::operator delete[])。除了CCD_ 27和CCD_。在new[]之后，必须使用delete[]，而不是delete。 -
您的类缺少
operator==(以及C++20之前的operator!=)。它们是必需的，如果您的类没有任何非静态数据成员，也没有定义is_always_equal成员，那么operator==必须始终返回true，operator!=始终返回false。