Управление динамической памятью

 

C++

Поддержка компилятором

Автономные и размещённые реализации

Язык

Заголовки стандартной библиотеки

Требования к именованию

Макросы тестирования функциональности (C++20)

Поддержка языка

Библиотека концептов (C++20)

Библиотека диагностики

Библиотека общих утилит

Библиотека строк

Библиотека контейнеров

Библиотека итераторов

Библиотека диапазонов (C++20)

Библиотека алгоритмов

Библиотека численных данных

Библиотека ввода/вывода

Библиотека локализаций

Регулярные выражения (C++11)

Атомарные операции (C++11)

Библиотека поддержки потоков (C++11)

Библиотека файловой системы (C++17)

Технические спецификации

Указатель символов

Внешние библиотеки

 

Библиотека утилит

Поддержка языка Поддержка типа (базовые типы, RTTI, свойства типов)     Макросы тестирования функциональности библиотеки (C++20) Управление динамической памятью Программные утилиты Обработка ошибок Поддержка сопрограмм (C++20) Вариативные функции launder (C++17) initializer_list (C++11) source_location (C++20) Трёхстороннее сравнение (C++20) three_way_comparablethree_way_comparable_with (C++20)(C++20) strong_ordering (C++20) weak_ordering (C++20) partial_ordering (C++20) common_comparison_category (C++20) compare_three_way_result (C++20) compare_three_way (C++20) strong_order (C++20) weak_order (C++20) partial_order (C++20) compare_strong_order_fallback (C++20) compare_weak_order_fallback (C++20) compare_partial_order_fallback (C++20) is_eqis_neqis_ltis_lteqis_gtis_gteq (C++20)(C++20)(C++20)(C++20)(C++20)(C++20)

Общие утилиты Дата и время Объекты функции bitset Библиотека форматирования (C++20) hash (C++11) integer_sequence (C++14) Операторы отношения (устарело в C++20) rel_ops::operator!=rel_ops::operator> rel_ops::operator<=rel_ops::operator>= Целочисленные функции сравнения cmp_equalcmp_lesscmp_less_than (C++20)(C++20)(C++20)   cmp_not_equalcmp_greatercmp_greater_than (C++20)(C++20)(C++20) in_range (C++20) Операции обмена и типа swap ranges::swap (C++20) exchange (C++14) declval (C++11) forward (C++11) move (C++11) move_if_noexcept (C++11) as_const (C++17) to_underlying (C++23) Общие лексические типы pair tuple (C++11) apply (C++17) make_from_tuple (C++17) optional (C++17) any (C++17) variant (C++17) Элементарные преобразования строк to_chars (C++17) from_chars (C++17) chars_format (C++17) Stacktrace stacktrace_entry (C++23) basic_stacktrace (C++23)

 

Динамическое управление памятью

Умные указатели unique_ptr (C++11) shared_ptr (C++11) weak_ptr (C++11) auto_ptr (до C++17) owner_less (C++11) enable_shared_from_this (C++11) bad_weak_ptr (C++11) default_delete (C++11) out_ptr_t (C++23) inout_ptr_t (C++23) Аллокаторы allocator allocator_traits (C++11) allocation_result (C++23) allocate_at_least (C++23) allocator_arg_t (C++11) allocator_arg (C++11) uses_allocator (C++11) uses_allocator_construction_args (C++20) make_obj_using_allocator (C++20) uninitialized_construct_using_allocator (C++20) scoped_allocator_adaptor (C++11) pmr::polymorphic_allocator (C++17) Ресурсы памяти pmr::memory_resource (C++17) pmr::get_default_resource (C++17) pmr::set_default_resource (C++17) pmr::new_delete_resource (C++17) pmr::null_memory_resource (C++17) pmr::synchronized_pool_resource (C++17) pmr::unsynchronized_pool_resource (C++17) pmr::monotonic_buffer_resource (C++17) pmr::pool_options (C++17) Неинициализированное хранилище raw_storage_iterator (до C++20) get_temporary_buffer (до C++20) return_temporary_buffer (до C++20)

Алгоритмы неинициализированной памяти uninitialized_copy uninitialized_fill uninitialized_move (C++17) uninitialized_default_construct (C++17) uninitialized_value_construct (C++17) destroy (C++17) destroy_at (C++17) uninitialized_copy_n (C++11) uninitialized_fill_n uninitialized_move_n (C++17) uninitialized_default_construct_n (C++17) uninitialized_value_construct_n (C++17) destroy_n (C++17) construct_at (C++20) Ограниченные алгоритмы неинициализированной памяти ranges::uninitialized_copy (C++20) ranges::uninitialized_fill (C++20) ranges::uninitialized_move (C++20) ranges::uninitialized_default_construct (C++20) ranges::uninitialized_value_construct (C++20) ranges::destroy (C++20) ranges::destroy_at (C++20) ranges::uninitialized_copy_n (C++20) ranges::uninitialized_fill_n (C++20) ranges::uninitialized_move_n (C++20) ranges::uninitialized_default_construct_n (C++20) ranges::uninitialized_value_construct_n (C++20) ranges::destroy_n (C++20) ranges::construct_at (C++20) Поддержка сборки мусора declare_reachable (C++11)(до C++23) undeclare_reachable (C++11)(до C++23) declare_no_pointers (C++11)(до C++23) undeclare_no_pointers (C++11)(до C++23) pointer_safety (C++11)(до C++23) get_pointer_safety (C++11)(до C++23) Разное pointer_traits (C++11) to_address (C++20) addressof (C++11) align (C++11) assume_aligned (C++20) Библиотека C malloc aligned_alloc (C++17) calloc realloc free Низкоуровневое управление памятью operator new operator new[] operator delete operator delete[] get_new_handler set_new_handler bad_alloc bad_array_new_length nothrow_t align_val_t destroying_delete_t new_handler nothrow

 

Умные указатели

Умные указатели обеспечивают автоматическое безопасное управление временем жизни объектов.

Определены в заголовочном файле <memory>
Категории указателей
unique_ptr (C++11)	умный указатель с уникальной семантикой владения объектом (шаблон класса)
shared_ptr (C++11)	умный указатель с семантикой владения разделяемым объектом (шаблон класса)
weak_ptr (C++11)	слабая ссылка на объект, управляемый std::shared_ptr (шаблон класса)
auto_ptr (убрано в C++17)	умный указатель со строгой семантикой владения объектом (шаблон класса)
Вспомогательные классы
owner_less (C++11)	обеспечивает смешанный тип разделяемых и слабых указателей на основе владельцев (шаблон класса)
enable_shared_from_this (C++11)	позволяет объекту создавать shared_ptr, ссылаясь на себя (шаблон класса)
bad_weak_ptr (C++11)	исключение, возникающее при доступе к weak_ptr, который ссылается на уже уничтоженный объект (класс)
default_delete (C++11)	средство удаления по умолчанию для unique_ptr (шаблон класса)
Адаптеры для умных указателей
out_ptr_t (C++23)	взаимодействует с внешними установщиками указателей и сбрасывает умный указатель при уничтожении (шаблон класса)
out_ptr (C++23)	создаёт out_ptr_t с ассоциированным умным указателем и сбрасывает аргументы (шаблон функции)
inout_ptr_t (C++23)	взаимодействует с внешними установщиками указателей, получает начальное значение указателя из умного указателя и сбрасывает его при уничтожении (шаблон класса)
inout_ptr (C++23)	создаёт inout_ptr_t с ассоциированным умным указателем и сбрасывает аргументы (шаблон функции)

Аллокаторы

Аллокаторы, это шаблоны классов, инкапсулирующие стратегию выделения памяти. Это позволяет универсальным контейнерам отделить управление памятью от самих данных.

Определены в заголовочном файле <memory>
allocator	аллокатор по умолчанию (шаблон класса)
allocator_traits (C++11)	предоставляет информацию о типах аллокаторов (шаблон класса)
allocation_result (C++23)	записывает адрес и фактический размер памяти, выделенной allocate_at_least (шаблон класса)
allocate_at_least (C++23)	выделяет память размером не менее запрошенного через аллокатор (шаблон функции)
allocator_arg_t (C++11)	тип тега, используемого для выбора перегрузок конструктора с учётом распределителя (класс)
allocator_arg (C++11)	объект типа std::allocator_arg_t, используемый для выбора конструкторов с учётом аллокатора (константа)
uses_allocator (C++11)	проверяет, поддерживает ли указанный тип конструкцию uses_allocator (шаблон класса)
uses_allocator_construction_args (C++20)	подготавливает список аргументов, соответствующий особенности конструкции uses_allocator, требуемый для данного типа (шаблон функции)
make_obj_using_allocator (C++20)	создаёт объект данного типа с помощью конструкции uses_allocator (шаблон функции)
uninitialized_construct_using_allocator (C++20)	создаёт объект данного типа в указанной области памяти с помощью конструкции uses_allocator (шаблон функции)
Определены в заголовочном файле <scoped_allocator>
scoped_allocator_adaptor (C++11)	реализует многоуровневый аллокатор для многоуровневых контейнеров (шаблон класса)
Определены в заголовочном файле <memory_resource>
Определены в пространстве имён std::pmr
polymorphic_allocator (C++17)	аллокатор, который поддерживает полиморфизм времени выполнения на основе std::memory_resource, с использованием которого он построен (шаблон класса)

Ресурсы памяти

Ресурсы памяти реализуют стратегии выделения памяти, которые может использовать std::pmr::polymorphic_allocator

Определены в заголовочном файле <memory_resource>
Определены в пространстве имён std::pmr
memory_resource (C++17)	абстрактный интерфейс для классов, которые инкапсулируют ресурсы памяти (класс)
new_delete_resource (C++17)	возвращает статический программный std::pmr::memory_resource, который использует глобальные operator new и operator delete для выделения и освобождения памяти (функция)
null_memory_resource (C++17)	возвращает статический std::pmr::memory_resource, который не выполняет выделение памяти (функция)
get_default_resource (C++17)	получает значение по умолчанию std::pmr::memory_resource (функция)
set_default_resource (C++17)	устанавливает std::pmr::memory_resource по умолчанию (функция)
pool_options (C++17)	набор параметров конструктора для ресурсов пула (класс)
synchronized_pool_resource (C++17)	поточно-ориентированный std::pmr::memory_resource для управления выделениями в пулах блоков с разными размерами (класс)
unsynchronized_pool_resource (C++17)	небезопасный для потока std::pmr::memory_resource для управления выделениями памяти в пулах с разными размерами блоков (класс)
monotonic_buffer_resource (C++17)	специальный std::pmr::memory_resource, который освобождает выделенную память только при уничтожении ресурса (класс)

Неинициализированное хранилище

Для создания и доступа к необработанному хранилищу предоставляется несколько утилит.

Определены в заголовочном файле <memory>
raw_storage_iterator (не рекомендуется в C++17) (убрано в C++20)	итератор, который позволяет стандартным алгоритмам сохранять результаты в неинициализированной памяти (шаблон класса)
get_temporary_buffer (не рекомендуется в C++17) (убрано в C++20)	получает неинициализированное хранилище (шаблон функции)
return_temporary_buffer (не рекомендуется в C++17) (убрано в C++20)	освобождает неинициализированное хранилище (шаблон функции)

Алгоритмы неинициализированной памяти

Определены в заголовочном файле <memory>
uninitialized_copy	копирует диапазон объектов в неинициализированную область памяти (шаблон функции)
uninitialized_copy_n (C++11)	копирует ряд объектов в неинициализированную область памяти (шаблон функции)
uninitialized_fill	копирует объект в неинициализированную область памяти, определяемую диапазоном (шаблон функции)
uninitialized_fill_n	копирует объект в неинициализированную область памяти, определяемую началом и количеством (шаблон функции)
uninitialized_move (C++17)	перемещает диапазон объектов в неинициализированную область памяти (шаблон функции)
uninitialized_move_n (C++17)	перемещает ряд объектов в неинициализированную область памяти (шаблон функции)
uninitialized_default_construct (C++17)	создаёт объекты инициализацией по умолчанию в неинициализированной области памяти, определяемой диапазоном (шаблон функции)
uninitialized_default_construct_n (C++17)	создаёт объекты инициализацией по умолчанию в неинициализированной области памяти, определяемой началом и количеством (шаблон функции)
uninitialized_value_construct (C++17)	создаёт объекты инициализацией значением в неинициализированной области памяти, определяемой диапазоном (шаблон функции)
uninitialized_value_construct_n (C++17)	создаёт объекты инициализацией значением в неинициализированной области памяти, определяемой началом и количеством (шаблон функции)
destroy_at (C++17)	уничтожает объект по заданному адресу (шаблон функции)
destroy (C++17)	уничтожает диапазон объектов (шаблон функции)
destroy_n (C++17)	уничтожает несколько объектов в диапазоне (шаблон функции)
construct_at (C++20)	создаёт объект по заданному адресу (шаблон функции)

Ограниченные алгоритмы неинициализированной памяти (C++20)

C++20 предоставляет ограниченные алгоритмы неинициализированной памяти, которые принимают аргументы диапазона или пары итератор-ограничитель.

Определены в заголовочном файле <memory>
Определены в пространстве имён std::ranges
no-throw-input-iterator no-throw-forward-iterator no-throw-sentinel-for no-throw-input-range no-throw-forward-range (C++20)	определяют некоторую операцию над итераторами, ограничителями и диапазонами, которые не бросают исключение (концепт только для экспозиции)
ranges::uninitialized_copy (C++20)	копирует диапазон объектов в неинициализированную область памяти (ниблоид)
ranges::uninitialized_copy_n (C++20)	копирует ряд объектов в неинициализированную область памяти (ниблоид)
ranges::uninitialized_fill (C++20)	копирует объект в неинициализированную область памяти, определяемую диапазоном (ниблоид)
ranges::uninitialized_fill_n (C++20)	копирует объект в неинициализированную область памяти, определяемую началом и количеством (ниблоид)
ranges::uninitialized_move (C++20)	перемещает диапазон объектов в неинициализированную область памяти (ниблоид)
ranges::uninitialized_move_n (C++20)	перемещает ряд объектов в неинициализированную область памяти (ниблоид)
ranges::uninitialized_default_construct (C++20)	создаёт объекты инициализацией по умолчанию в неинициализированной области памяти, определяемой диапазоном (ниблоид)
ranges::uninitialized_default_construct_n (C++20)	создаёт объекты инициализацией по умолчанию в неинициализированной области памяти, определяемой началом и количеством (ниблоид)
ranges::uninitialized_value_construct (C++20)	создаёт объекты инициализацией значением в неинициализированной области памяти, определяемой диапазоном (ниблоид)
ranges::uninitialized_value_construct_n (C++20)	создаёт объекты инициализированные значением в неинициализированной области памяти, определяемой началом и количеством (ниблоид)
ranges::destroy_at (C++20)	уничтожает объект по заданному адресу (ниблоид)
ranges::destroy (C++20)	уничтожает диапазон объектов (ниблоид)
ranges::destroy_n (C++20)	уничтожает несколько объектов в диапазоне (ниблоид)
ranges::construct_at (C++20)	создаёт объект по заданному адресу (ниблоид)

Поддержка сборщика мусора

Определены в заголовочном файле <memory>
declare_reachable (C++11)(удалено в C++23)	объявляет, что объект не может быть использован повторно (функция)
undeclare_reachable (C++11)(удалено в C++23)	объявляет, что объект может быть использован повторно (шаблон функции)
declare_no_pointers (C++11)(удалено в C++23)	объявляет, что область памяти не содержит отслеживаемых указателей (функция)
undeclare_no_pointers (C++11)(удалено в C++23)	отменяет действие std::declare_no_pointers (функция)
pointer_safety (C++11)(удалено в C++23)	перечисляет модели безопасности указателя (перечисление)
get_pointer_safety (C++11)(удалено в C++23)	возвращает текущую модель безопасности указателя (функция)

Разное

Определены в заголовочном файле <memory>
pointer_traits (C++11)	предоставляет информацию о типах, подобных указателям (шаблон класса)
to_address (C++20)	получает сырой указатель из типа, подобного указателю (шаблон функции)
addressof (C++11)	получает фактический адрес объекта, даже если оператор & перегружен (шаблон функции)
align (C++11)	выравнивает указатель в буфере (функция)
assume_aligned (C++20)	сообщает компилятору, что указатель выровнен (шаблон функции)

Управление памятью в стиле C

Включает, например, std::malloc, std::free

Низкоуровневое управление памятью

Включает, например, operator new, operator delete, std::set_new_handler