std::allocator 通过分离内存分配与对象构造实现高效内存管理：allocate() 获取未初始化内存，construct() 延迟构造对象，destroy() 显式析构，deallocate() 释放内存；自定义需满足最小接口、模板化 construct/destroy，并保持无状态以支持空基优化。
std::allocator 是用来解耦内存分配和对象构造的工具
它本身不直接管理“对象生命周期”，而是把 operator new 和 placement new 的职责拆开：先用 allocate() 拿原始内存，再用 construct() 在那块内存上构造对象。标准容器（如 std::vector）内部正是靠它实现“只分配不初始化”或“批量构造”的优化。
为什么不能直接用 new/delete
因为 new T[n] 会立即调用 n 次默认构造函数，而容器往往需要延迟构造（比如 vector::reserve() 后还没插入元素），或者按需在特定位置构造（emplace_back()）。std::allocator 提供的 allocate()/deallocate() 只管内存，construct()/destroy() 才管对象，这才是分离的关键。
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allocate(n)等价于::operator new(n * sizeof(T))，返回T*类型指针（但内存未初始化） -
construct(ptr, args...)等价于new (ptr) T(std::forward(args)...) -
destroy(ptr)显式调用ptr->~T()，不释放内存 -
deallocate(ptr, n)等价于::operator delete(ptr)
自定义 allocator 要重载哪些成员函数
若想写一个缓存型 allocator（比如对象池），必须提供标准接口，否则无法被 std::vector 接受。最简可行版本需实现：
template struct MyAllocator { using value_type = T; T* allocate(std::size_t n) { return static_castzuojiankuohaophpcnT*youjiankuohaophpcn(::operator new(n * sizeof(T))); } void deallocate(T* p, std::size_t) { ::operator delete(p); } templatezuojiankuohaophpcntypename U, typename... Argsyoujiankuohaophpcn void construct(U* p, Args&&... args) { ::new(static_castzuojiankuohaophpcnvoid*youjiankuohaophpcn(p)) U(std::forwardzuojiankuohaophpcnArgsyoujiankuohaophpcn(args)...); } templatezuojiankuohaophpcntypename Uyoujiankuohaophpcn void destroy(U* p) { p-youjiankuohaophpcn~U(); } };
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注意：construct 和 destroy 是模板函数，要支持任意类型 U（用于支持 std::allocator_traits 的回退机制）；deallocate 的第二个参数是 n，但多数实现并不用它——因为 allocate() 返回的指针本身不携带大小信息，实际释放依赖外部记录。
std::allocator 在 c++17 后基本被 traits 统一调度
现在标准库几乎不直接调用 alloc.construct()，而是通过 std::allocator_traits::construct(a, p, args...)。这意味着即使你的 allocator 没定义 construct，只要满足最小接口（比如只有 allocate/deallocate），allocator_traits 也会用默认的 placement new 补全。但如果你要控制构造逻辑（比如绕过异常、用特定内存页），就必须显式提供 construct。
真正容易被忽略的是：所有 allocator 必须满足 std::is_empty_v 为 true 才能被容器无开销存储（即空基类优化生效），否则每个容器实例都会多出一个 allocator 成员——所以自定义时别加数据成员，除非你明确需要状态（stateful allocator），并接受潜在的性能代价。