分配失败时 C++ allocator::allocate 应该抛出还是 return nullptr？

Question

Allocator concept and std::allocator_traits 没有说当分配失败时 allocate 会做什么——它会 returns nullptr 还是抛出？

当我使用标准分配器 API 编写容器时，我应该

检查return值，在noexcept版本成员函数中捕获异常（如push_back、resize...）；
检查return值，如果失败则抛出异常抛出

这样无论抛出与否，我都会得到正确的行为。

Answer 1

C++ 标准草案 n4659 在 23.10.9 默认分配器 [default.allocator]（强调我的）：

23.10.9.1 allocator members [allocator.members]
...
T* allocate(size_t n);
2 Returns: A pointer to the initial element of an array of storage of size n * sizeof(T), aligned appropriately for objects of type T.
3 Remarks: the storage is obtained by calling ::operator new (21.6.2), but it is unspecified when or how often this function is called.
4 Throws: bad_alloc if the storage cannot be obtained.

清楚地表明，如果标准分配器无法分配存储空间，它将引发 bad_alloc 异常。

以上是标准分配器。 20.5.3.5 分配器要求 [allocator.requirements] 和 table 中描述了对任何分配器的要求 31 — 分配器要求包含：

a.allocate(n) [Return type:] X::pointer [Assertion/note/ pre-/post-condition]Memory is allocated for n objects of type T but objects are not constructed. allocate may throw an appropriate exception

我的理解是allocate只能在分配内存的情况下才能return。因此，如果无法分配内存，分配器应该抛出一个适当的异常（不一定 bad_alloc 即使它非常合适）。

分配失败时 C++ allocator::allocate 应该抛出还是 return nullptr？

Should C++ allocator::allocate throw or return nullptr when allocation fails?

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