自定义分配器与承诺和打包任务

Question

标准 promise/packaged_task 的分配器获取构造函数是否应该仅将分配器用于状态对象本身，或者应该保证 all（内部）相关对象？

[futures.promise]: "...allocate memory for the shared state"
[futures.task.members]: "...allocate memory needed to store the internal data structures"

特别是以下错误或功能？

*MSVC 2013.4，提升 1.57，short_alloc.h by Howard Hinnant

示例 1

#define BOOST_THREAD_VERSION 4
#include <boost/thread/future.hpp>
#include "short_alloc.h"
#include <cstdio>

void *operator new( std::size_t s ) {
    printf( "alloc %Iu\n", s );
    return malloc( s );
}

void operator delete( void *p ) {
    free( p );
}

int main() {

    const int N = 1024;
    arena< N > a;
    short_alloc< int, N > al( a );

    printf( "[promise]\n" );
    auto p = boost::promise< int >( std::allocator_arg, al );
    p.set_value( 123 );

    printf( "[packaged_task]\n" );
    auto q = boost::packaged_task< int() >( std::allocator_arg, al, [] { return 123; } );
    q();

    return 0;

}

输出：

...
[promise]
alloc 8
alloc 12
alloc 8
alloc 24
[packaged_task]
alloc 8
alloc 12
alloc 8
alloc 24

FWIW，默认分配器的输出是

...
[promise]
alloc 144
alloc 8
alloc 12
alloc 8
alloc 16
[packaged_task]
alloc 160
alloc 8
alloc 12
alloc 8
alloc 16

示例 2

AFAICT，MSVC 的 std::mutex 进行了不可避免的堆分配，因此使用它的 std::promise 也是如此。这是合规行为吗？

Answer 1

N.B。您的代码有几个问题。在 C++14 中，如果替换 operator delete(void*)，则还必须替换 operator delete(void*, std::size)t)。您可以使用功能测试宏来查看编译器是否需要：

void operator delete( void *p ) {
    free( p );
}
#if __cpp_sized_deallocation
// Also define sized-deallocation function:
void operator delete( void *p, std::size_t ) {
    free( p );
}
#endif

其次 size_t 的正确 printf 格式说明符是 zu 而不是 u，因此您应该使用 %Izu.

AFAICT, MSVC's std::mutex does an unavoidable heap allocation, and therefore, so does std::promise which uses it. Is this a conformant behaviour?

std::mutex 是否应该使用动态分配当然值得怀疑。它的构造函数不能，因为它必须是 constexpr。它可能会延迟分配直到第一次调用 lock() 或 try_lock() 但 lock() 没有将获取资源失败列为有效的错误条件，这意味着 try_lock() 可以如果无法分配所需的资源，则无法锁定无竞争的互斥锁。如果你眯着眼睛看，这是允许的，但并不理想。

但是关于你的主要问题，正如你引用的那样，标准只针对 promise:

The second constructor uses the allocator a to allocate memory for the shared state.

这并没有说明 promise 所需的 other 资源。可以合理地假设任何同步对象（如互斥锁）都是共享状态的一部分，而不是承诺，但措辞并不要求分配器用于共享状态成员所需的内存，仅用于共享状态所需的内存本身。

对于packaged_task，措辞更宽泛，暗示所有内部状态都应该使用分配器，尽管可以说这意味着分配器用于为存储的任务和共享状态获取内存，但是共享状态的成员不必使用分配器。

总而言之，我不认为标准是 100% 明确是否允许 MSVC 实现，但恕我直言，不需要来自 malloc 或 new 的额外内存的实现更好（这就是 libstdc++ <future> 实现的工作原理）。

自定义分配器与承诺和打包任务

Custom allocators vs. promises and packaged tasks

boost

visual-c++

language-lawyer

c++11

c++14