如何在自定义容器中正确使用 std::allocator？

Question

我正在尝试开发自己的容器来实现哈希表。主要要求是这个容器必须与 STL 兼容。现在我不知道如何分配内存和初始化对象以满足内部容器的需求。

主要问题是如何管理此类容器的密钥？我是否需要为键的哈希函数生成的索引分配另一个存储空间？然后使用节点存储桶将它们链接到实际存储？

我的容器有模板参数。

template<
    class Key, class T, class Hasher = std::hash<Key>,
    class KeyEqual = std::equal_to<Key>,
    class Alloc = std::allocator<std::pair<const Key, T>>>
class my_hashtable_v1 {

然后我使用这样的内部成员类型为我的容器分配节点。

template<class T>
struct ch_node_t : hash_node {
    template<class... Args>
    ch_node_t(Args&&... args) : value(std::forward<Args>(args)...) {
    }
    T value;
};

using node_type = ch_node_t<T>;
using storage_allocator_ = typename Alloc::template rebind<node_type>::other;

这样分配节点是否正确？这是来自insert 方法的一段代码。

auto node = &storage_[slot];
if(!node_traits::is_allocated(*node)) {
  new(node) node_type(v.second);
  node_traits::link_head(*node);
  --freelist_;
}

storage 是指向已分配池的指针。这就是我分配池的方式：

storage_ = storage_allocator_.allocate(size_);

我不明白的主要事情是如何正确使用std::allocator<std::pair<const Key, T>> 管理节点密钥？我需要分别创建索引和存储之类的东西吗？

探索std::unordered_map 代码太难得到这些答案，这就是为什么我在开发自定义容器时向您询问方向。

Answer 1

为了分配除std::allocator_traits<Alloc>::value_type（我们称之为T）以外的另一种类型的对象（我们称之为Node），其中Alloc是可能的自定义分配器类型，您必须rebind allocator 获取Node 类型的分配器：

using node_alloc_t = std::allocator_traits<Alloc>::rebind_alloc<Node>;
node_alloc_t node_alloc;
node_alloc.allocate(size_);

但是如何正确处理密钥呢？我需要为索引创建另一个存储吗？

您不一定需要为密钥创建单独的存储。您可以将它们存储在节点中。例如，这就是基于树的容器的工作方式。

而且我的节点类型不包含任何键。

如果要单独存储密钥，则需要为它们分配存储空间。