除了容器之外，C++标准库的哪些部分可能会导致内存分配？

Question

标准库中有一些明显的部分会在堆上进行内存分配，例如std::string、std::vector、std::list和std::map。其他部分有时可能会以不太明显的方式“意外地”分配内存，例如std::function。

除了字符串和容器之外，标准库的哪些部分可能会导致在堆上进行内存分配？我主要关心的是非明显的情况。

- arghol

---

std::stable_partition - Jarod42

所有类型擦除的内容（例如std::function）必须使用动态分配。算法很可能会使用分配。除了极少数情况外，基本上没有保证某些东西不会动态分配，但对于许多东西来说，任何合理的实现都是显而易见的。 - user17732522

std::swap 可能会分配内存，需要创建临时对象，但实际上并不需要。这是出于好奇还是因为您有什么想法，不能允许动态分配？ - NathanOliver

@NathanOliver：主要是出于好奇心。但我也与一个软件一起工作，我们试图避免分配（在初始启动后）以避免内存碎片和昂贵的分配（这是实时系统）。但我们在这里谈论的小分配真的不是问题。 - arghol

只有在被交换的类型不支持移动语义时，@NathanOliver "std::swap could allocate" 才会分配内存。基于移动的交换不需要分配内存，只有基于复制的交换才需要。 - Remy Lebeau

Answer 1

在C++标准库中，没有明确的分界线来区分哪些部分一定会分配内存，哪些部分一定不会。有一些特定情况下，标准明确禁止类型或函数进行动态分配（例如optional和variant被明确禁止使用动态分配实现）。有一些特定情况下，如果没有明确要求，则期望实现执行动态分配（任何明确指定能够抛出std::bad_alloc的内容）。

但除了这些情况之外，你无法确定。除了明确禁止的情况之外，对于其他事情，你必须依赖于实现质量。

- Nicol Bolas

---

通常，大多数可以分配内存的东西都有一个接受分配器的重载版本，或者允许复制具有内部分配的数据。然而，std::stable_partition 明显是几个例外之一。 - Mooing Duck