在 C++ 中使用 std::allocator 而不是 new 有什么好处？
What's the advantage of using std::allocator instead of new in C++?
我刚刚读到 std::allocator。在我看来，使用它比使用 new 和 delete 更复杂。
对于allocator，我们必须显式分配堆内存，构造它，销毁它，最后释放内存。那么为什么要创建它呢？
什么情况下可以用，什么时候用它代替new和delete？
这个 STL 成员的原因是为了让开发人员更好地控制内存。我的意思是，例如，new 操作符本身并不仅仅是一个操作。在最基本的情况下，它执行内存预留，然后用对象填充 space。
虽然我无法凭空想出一个具体的、真实的案例场景，但您应该使用 std::allocator 等，当一个给定对象的破坏可能会影响其他对象时内存。
假设，为了论证，您创建了某种向量，其中每个元素都双链接到内存中的某个其他对象，并且您希望在删除所述向量时，链接到的对象删除对它的引用。
std::allocator 的创建是为了让开发人员能够更好地控制内存的分配方式。在许多嵌入式系统中，内存是受限的并且有不同的类型。数量可能不会很大。此外，内存分配要最小化以避免碎片问题。
分配器还允许从不同的内存池进行分配。因此，例如，从小块内存池分配小块会更有效。
分配器是STL中一个非常重要的概念。每个容器都能够将分配器作为参数。然后将使用此分配器而不是标准分配器执行分配。
这很有用，例如用于在池中分配相同大小的对象，以提高性能，或者如果有一个特殊的内存区域需要存放对象，则可能是必需的。
分配和构建的步骤是分开的，因为例如对于 vector (std::vector::reserve)，能够为将来使用分配内存很重要，但不能（还）在其中创建对象。
作为 example，您可以将分配器编写为 class，包含固定大小的数组，并使用该数组为某些标准容器提供内存。然后你可以在堆栈上有一个 class 的实例，从而完全避免为你的程序的某些部分分配堆。
See more examples here in this SO post.
[...] when should it be used [...]
当您有特定需求时，最重要的是在编写自己的通用容器时。
你的直觉是对的。在 90% 的情况下，使用 new。但是，请注意结构，例如 map 数据结构。它的默认模板参数之一是 class Alloc = allocator<pair<const Key,T>，它定义了 class 如何创建事物的新实例并管理现有实例。这样，理论上您可以创建自己的分配器，然后将其用于现有数据结构。由于 new 和 delete 是函数而不是 classes，因此有必要使用 std::allocator 来表示它们并使它们成为有效的模板参数。
std::allocator 是标准库容器的默认内存分配器，您可以替换自己的分配器。这允许您控制标准容器如何分配内存。但我不认为你的问题是关于 std::allocator 具体的，而是分配内存的策略，然后在该内存中构造对象，而不是使用 new T[N]，例如。
原因是 new T[N] 不允许您控制调用的构造函数。它迫使您同时构建所有对象。这对于您只想偶尔分配的 std::vector 来说是很糟糕的。
使用原始内存分配器，您可以分配一定数量的内存，这决定了您的容量。然后，当用户向向量中添加项目时（使用他们选择的构造函数），您可以在此内存中就地构造对象。
然后当你 运行 内存不足时，你分配更多，通常是两倍。如果 std::vector 使用 new T[N]，则每次您要添加或删除元素时都必须重新分配，这对性能来说会很糟糕。您还将被迫对所有对象使用默认构造函数，这对 std::vector 可以容纳的对象类型施加了不必要的限制。
In my opinion, it is more complicated to use it instead of using new and delete.
是的，但它并不是要取代 new 和 delete，它有不同的用途。
With allocator we must explicitly allocate heap memory, construct it, destroy it, and then finally deallocate the memory.
So why was it created?
因为有时你想将分配和构造分成两步（类似于将销毁和释放分为两步）。如果您不想这样做，请不要使用分配器，而是使用 new。
In which cases can it be used and when should it be used instead of new and delete?
当您需要分配器的行为时，显然不是 new 和 delete 的行为！典型的情况是在实现容器时。
考虑以下代码：
std::vector<X> v;
v.reserve(4); // (1)
v.push_back( X{} ); // (2)
v.push_back( X{} ); // (3)
v.clear(); // (4)
这里第(1)行必须为四个对象分配足够的内存，但还没有构造它们。然后第 (2) 和 (3) 行必须将对象构造到分配的内存中。然后第 (4) 行必须销毁这些对象，但不释放内存。最后，在向量的析构函数中，所有的内存都可以被释放。
所以向量不能只使用new X()或delete &m_data[1]来创建和销毁对象，它必须与construction/destruction分开执行allocation/deallocation。容器的分配器模板参数定义了应该用于（取消）分配内存和 constructing/destructing 对象的策略，允许自定义容器对内存的使用。默认策略是 std::allocator 类型。
因此，当需要分配器时（例如使用容器时），您使用分配器；当您不想提供自定义分配器而只想使用标准分配器时，您使用 std::allocator。
您没有使用分配器来替代 new 和 delete。
new和delete是在动态内存中创建对象并初始化的直接方式。不过，分配器要多得多，因为它们提供了对上述阶段的完全控制。
With allocator we must explicitly allocate heap memory, construct it,
destroy it, and then finally deallocate the memory.
确实，分配器不应该用于 "normal" 代码，其中 new 和 delete 同样可以。考虑像 std::map 这样的 class，通常实现为树：是否需要在删除持有的对象时释放整个叶子？分配器允许您销毁该对象，但保留内存以便您不必再次需要它。
此外，如果您知道更优化的控制方法，您可以为某种类型专门化分配器，这对于 new 和 delete 是不可能的。
你糊涂了。 std::allocator calls/uses new 和 delete。它只是 C++ 内存层次结构中的另一层，用于满足 C++ 标准库的各种需求，尤其是容器，但也包括其他类型。 C++ 库容器使用分配器自动管理所包含元素的内存。没有它，事情会更麻烦，因此更难使用。此外，分配器可用于执行不同的内存管理技术，例如堆栈分配、线性分配、堆分配、池分配等。
C++ 内存"hierarchy"
_________________
|Applications |
|_______________|
|
______↓_______________________
|C++ library (std::allocator)|
|____________________________|
|
______↓______________________________________________________________________________
|C++ primitives (new/delete, new[]/delete[], ::operator new()/::operator delete()) |
|___________________________________________________________________________________|
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______↓______
|malloc/free|
|___________|
|
______↓______________
|OS APIs, syscalls |
|___________________|
这是正常的调用流程，但应用程序可以改为直接调用 malloc/free、new/delete 甚至 OS API。你看这都是抽象的。上面的级别抽象了一个更困难的性质，并将其包装在一个更易于使用的包中。
我刚刚读到 std::allocator。在我看来，使用它比使用 new 和 delete 更复杂。
对于allocator，我们必须显式分配堆内存，构造它，销毁它，最后释放内存。那么为什么要创建它呢？
什么情况下可以用，什么时候用它代替new和delete？
这个 STL 成员的原因是为了让开发人员更好地控制内存。我的意思是，例如，new 操作符本身并不仅仅是一个操作。在最基本的情况下，它执行内存预留，然后用对象填充 space。
虽然我无法凭空想出一个具体的、真实的案例场景，但您应该使用 std::allocator 等，当一个给定对象的破坏可能会影响其他对象时内存。
假设，为了论证，您创建了某种向量，其中每个元素都双链接到内存中的某个其他对象，并且您希望在删除所述向量时，链接到的对象删除对它的引用。
std::allocator 的创建是为了让开发人员能够更好地控制内存的分配方式。在许多嵌入式系统中，内存是受限的并且有不同的类型。数量可能不会很大。此外，内存分配要最小化以避免碎片问题。
分配器还允许从不同的内存池进行分配。因此，例如，从小块内存池分配小块会更有效。
分配器是STL中一个非常重要的概念。每个容器都能够将分配器作为参数。然后将使用此分配器而不是标准分配器执行分配。
这很有用，例如用于在池中分配相同大小的对象，以提高性能，或者如果有一个特殊的内存区域需要存放对象，则可能是必需的。
分配和构建的步骤是分开的，因为例如对于 vector (std::vector::reserve)，能够为将来使用分配内存很重要，但不能（还）在其中创建对象。
作为 example，您可以将分配器编写为 class，包含固定大小的数组，并使用该数组为某些标准容器提供内存。然后你可以在堆栈上有一个 class 的实例，从而完全避免为你的程序的某些部分分配堆。
See more examples here in this SO post.
[...] when should it be used [...]
当您有特定需求时，最重要的是在编写自己的通用容器时。
你的直觉是对的。在 90% 的情况下，使用 new。但是，请注意结构，例如 map 数据结构。它的默认模板参数之一是 class Alloc = allocator<pair<const Key,T>，它定义了 class 如何创建事物的新实例并管理现有实例。这样，理论上您可以创建自己的分配器，然后将其用于现有数据结构。由于 new 和 delete 是函数而不是 classes，因此有必要使用 std::allocator 来表示它们并使它们成为有效的模板参数。
std::allocator 是标准库容器的默认内存分配器，您可以替换自己的分配器。这允许您控制标准容器如何分配内存。但我不认为你的问题是关于 std::allocator 具体的，而是分配内存的策略，然后在该内存中构造对象，而不是使用 new T[N]，例如。
原因是 new T[N] 不允许您控制调用的构造函数。它迫使您同时构建所有对象。这对于您只想偶尔分配的 std::vector 来说是很糟糕的。
使用原始内存分配器，您可以分配一定数量的内存，这决定了您的容量。然后，当用户向向量中添加项目时（使用他们选择的构造函数），您可以在此内存中就地构造对象。
然后当你 运行 内存不足时，你分配更多，通常是两倍。如果 std::vector 使用 new T[N]，则每次您要添加或删除元素时都必须重新分配，这对性能来说会很糟糕。您还将被迫对所有对象使用默认构造函数，这对 std::vector 可以容纳的对象类型施加了不必要的限制。
In my opinion, it is more complicated to use it instead of using new and delete.
是的，但它并不是要取代 new 和 delete，它有不同的用途。
With allocator we must explicitly allocate heap memory, construct it, destroy it, and then finally deallocate the memory.
So why was it created?
因为有时你想将分配和构造分成两步（类似于将销毁和释放分为两步）。如果您不想这样做，请不要使用分配器，而是使用 new。
In which cases can it be used and when should it be used instead of new and delete?
当您需要分配器的行为时，显然不是 new 和 delete 的行为！典型的情况是在实现容器时。
考虑以下代码：
std::vector<X> v;
v.reserve(4); // (1)
v.push_back( X{} ); // (2)
v.push_back( X{} ); // (3)
v.clear(); // (4)
这里第(1)行必须为四个对象分配足够的内存，但还没有构造它们。然后第 (2) 和 (3) 行必须将对象构造到分配的内存中。然后第 (4) 行必须销毁这些对象，但不释放内存。最后，在向量的析构函数中，所有的内存都可以被释放。
所以向量不能只使用new X()或delete &m_data[1]来创建和销毁对象，它必须与construction/destruction分开执行allocation/deallocation。容器的分配器模板参数定义了应该用于（取消）分配内存和 constructing/destructing 对象的策略，允许自定义容器对内存的使用。默认策略是 std::allocator 类型。
因此，当需要分配器时（例如使用容器时），您使用分配器；当您不想提供自定义分配器而只想使用标准分配器时，您使用 std::allocator。
您没有使用分配器来替代 new 和 delete。
new和delete是在动态内存中创建对象并初始化的直接方式。不过，分配器要多得多，因为它们提供了对上述阶段的完全控制。
With allocator we must explicitly allocate heap memory, construct it, destroy it, and then finally deallocate the memory.
确实，分配器不应该用于 "normal" 代码，其中 new 和 delete 同样可以。考虑像 std::map 这样的 class，通常实现为树：是否需要在删除持有的对象时释放整个叶子？分配器允许您销毁该对象，但保留内存以便您不必再次需要它。
此外，如果您知道更优化的控制方法，您可以为某种类型专门化分配器，这对于 new 和 delete 是不可能的。
你糊涂了。 std::allocator calls/uses new 和 delete。它只是 C++ 内存层次结构中的另一层，用于满足 C++ 标准库的各种需求，尤其是容器，但也包括其他类型。 C++ 库容器使用分配器自动管理所包含元素的内存。没有它，事情会更麻烦，因此更难使用。此外，分配器可用于执行不同的内存管理技术，例如堆栈分配、线性分配、堆分配、池分配等。
C++ 内存"hierarchy"
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|Applications |
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|C++ library (std::allocator)|
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|C++ primitives (new/delete, new[]/delete[], ::operator new()/::operator delete()) |
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|malloc/free|
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|OS APIs, syscalls |
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这是正常的调用流程，但应用程序可以改为直接调用 malloc/free、new/delete 甚至 OS API。你看这都是抽象的。上面的级别抽象了一个更困难的性质，并将其包装在一个更易于使用的包中。