一、简述

C++的STL中定义了很多容器，容器的第二个模板参数通常为allocator类型，于是想对这一类型做个透彻的了解，看看到底是怎么回事。标准库中allocator类定义在头文件memory中，用于帮助将内存分配和对象的构造分离开来。它分配的内存是原始的、未构造的。和vector等一样，allocator也是一个模板类，为了定义一个allocator对象，我们需指明这个allocator可以分配的对象类型，这样allocator好根据给定的对象类型来确定合适的内存空间大小和对齐位置，例：

allocator<string> alloc;  定义了一个可以分配string的allocator对象  
auto const p=alloc.allocate(n);  //分配n个未初始化的string内存，即为n个空string

分配了内存，当然正如上面所说，分配的内存是原始的，未构造的。

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二、allocator用法概述

常见操作总结如下：
allocator<T> a 定义了一个名为a的allocator对象，它可以为类型T的对象分配内存
a.allocate(n) 分配一段原始的、未构造的内存，这段内存能保存n个类型为T的对象
a.deallocate(p,n) 释放T*指针p地址开始的内存，这块内存保存了n个类型为T的对象，p必须是一个先前由allocate返回的指针，且n必须是p创建时所要求的大小，且在调用该函数之前必须销毁在这片内存上创建的对象。要求还蛮多的哈，这是因为在创建过程中我们分配的是最原始的内存，所以在释放内存时也是只能严格释放这片最原始的内存。
a.construct(p, args) p必须是一个类型为T* 的指针，指向一片原始内存，arg将被传递给类型为T的构造函数，用来在p指向的原始内存上构建对象。
a.destory(p) p为T*类型的指针，用于对p指向的对象执行析构函数
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三、详情

1. allocate用于分配原始内存
正如标题所说，allocator出来的内存是最原始的，未构造的内存。相当于开辟新天地，我们将在这片新天地上盖高楼建大厦。它的construct成员函数接受一个指针和零个或多个额外的参数，在给定位置构造对象，额外的参数是用于初始化构造对象的。

auto q=p;  //q指向最后构造的元素之后的位置  
alloc.construct(q++);   //*q为空字符串  
alloc.construct(q++,10,'c');  //*q为cccccccccc  
alloc.construct(q++,"hi");  //*q为hi  

用完对象后，必须对这种构造的的对象调用destory销毁，它接受一个指针，对指向的对象执行析构函数。

while(q!=p)  
    alloc.destory(--q);  

循环开始处，q是指向最后构造的元素之后的一个位置，调用destory之前我们先对q进行递减操作，所以第一次调用destory销毁的是最后一个元素，依次执行销毁操作直到q和p相等。我们只能对真正构造了的元素进行destory操作。一旦元素被销毁，就可以重新使用这部分内存来保存其他string或归还给系统，释放内存通过调用deallocate完成。

alloc.deallocate(p,n);  

其中p不能为空，必须指向allocate分配的内存，而且大小参数n也必须与调用allocated分配内存时提供的大小参数相等。——————————————————————————

四、两个伴随算法

allocator还有两个伴随算法，用于在未初始化的内存块中创建对象，这些函数在给定目的位置创建元素，而不是由系统分配内存给他们，同样它们也位于头文件memory中。
uninitialized_copy(b,e,b2) 从迭代器b和e指出的输入范围中拷贝元素到迭代器b2指定的未构造的原始内存中，b2指向的内存必须足够大，能容纳输入序列中元素的拷贝。
uninitialized_copy_n(b,n,b2) 从迭代器b指向的元素开始，拷贝n个元素到b2开始的内存中
uninitialized_fill(b,e,t) 在迭代器b和e指定的原始内存范围中创建对象，对象的值均为t的拷贝
uninitalized_fiil_n(b,n,t) 在迭代器b指向的内存地址开始创建n个对象，b必须指向足够大的未构造的原始内存，能够容乃给定数量的对象
以上函数将返回一个迭代器，指向最后一个构造的元素之后的位置。
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五、实例

假定有一个int的vector，希望将它的内容拷贝到动态内存中，我们将分配一块比vector中元素所占空间大一倍的动态内存，然后将原vector中的元素拷贝到前一半空间，后一半用一个给定值进行填充。

//分配比vi向量所占空间大一倍的动态内存  
auto p=alloc.allocate(vi.size()*2);  
//通过拷贝vi中的元素来构造从p开始的元素  
auto q=uninitialized_copy(vi.begin(),vi.end(),p);  
//将剩余元素初始化为42  
uninitialized_fill_n(q,vi.size(),42);  

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六、总结

为什么会有allocator?
原因是new在内存分配上面有一些局限性，new的机制是将内存分配和对象构造组合在一起，同样的，delete也是将对象析构和内存释放组合在一起。但当分配一块大块内存时，我们想要自己在这块内存上构建对象，就像建房子，我们弄到一块地，想自己开发更赚钱，或更满足自己的需求，这中情况下我们希望将内存分配和对象构造分离，这样就可实现，我们可以事先得到大块内存，然后真正需要时就在这块内存上创建对象。
转自（http://blog.csdn.net/u012333003/article/details/22104939）