Memory management library

Содержание 1 Умные указатели (since C++11) 1.1 Категории указателей 1.2 Вспомогательные классы 1.3 Адаптеры умных указателей (since C++23) 2 Аллокаторы 3 Ресурсы памяти (since C++17) 4 Алгоритмы для неинициализированной памяти 5 Ограниченные алгоритмы для неинициализированной памяти (since C++20) 6 Явное управление временем жизни (since C++23) 7 Типы для композитного проектирования классов (since C++26) 8 Разное 9 Низкоуровневое управление памятью 10 Управление памятью в стиле C 11 Неинициализированное хранилище (until C++20) 12 Поддержка сборщика мусора (until C++23)

Умные указатели (since C++11)

Умные указатели обеспечивают автоматическое, безопасное с точки зрения исключений управление временем жизни объектов.

Определено в заголовочном файле <memory>
Категории указателей
unique_ptr (C++11)	умный указатель с семантикой уникального владения объектом (шаблон класса)
shared_ptr (C++11)	умный указатель с семантикой разделяемого владения объектом (шаблон класса)
weak_ptr (C++11)	слабая ссылка на объект, управляемый std::shared_ptr (шаблон класса)
auto_ptr (устарел в C++11) (удален в C++17)	умный указатель со строгой семантикой владения объектом (шаблон класса)
Вспомогательные классы
owner_less (C++11)	предоставляет смешанное владельческое упорядочивание shared и weak указателей (шаблон класса)
owner_hash (C++26)	предоставляет владельческое хеширование для shared и weak указателей (класс)
owner_equal (C++26)	предоставляет смешанное владельческое сравнение на равенство shared и weak указателей (класс)
enable_shared_from_this (C++11)	позволяет объекту создавать shared_ptr ссылающийся на себя (шаблон класса)
bad_weak_ptr (C++11)	исключение, выбрасываемое при обращении к weak_ptr который ссылается на уже уничтоженный объект (класс)
default_delete (C++11)	удалитель по умолчанию для unique_ptr (шаблон класса)
Адаптеры умных указателей (начиная с C++23)
out_ptr_t (C++23)	взаимодействует с внешними установщиками указателей и сбрасывает умный указатель при уничтожении (шаблон класса)
out_ptr (C++23)	создает out_ptr_t с ассоциированным умным указателем и аргументами сброса (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)	создает inout_ptr_t с ассоциированным умным указателем и аргументами сброса (шаблон функции)

Аллокаторы

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

Определено 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 с помощью allocate_at_least (шаблон класса)
allocator_arg allocator_arg_t (C++11)	тег, используемый для выбора конструкторов с поддержкой аллокаторов (тег)
uses_allocator (C++11)	проверяет, поддерживает ли указанный тип конструкцию с использованием аллокатора (шаблон класса)
uses_allocator_construction_args (C++20)	подготавливает список аргументов, соответствующий варианту конструкции с использованием аллокатора, требуемому данным типом (шаблон функции)
make_obj_using_allocator (C++20)	создает объект заданного типа посредством конструкции с использованием аллокатора (шаблон функции)
uninitialized_construct_using_allocator (C++20)	создает объект заданного типа в указанном месте памяти посредством конструкции с использованием аллокатора (шаблон функции)
Определено в заголовочном файле <scoped_allocator>
scoped_allocator_adaptor (C++11)	реализует многоуровневый аллокатор для многоуровневых контейнеров (шаблон класса)
Определено в заголовочном файле <memory_resource>
Определено в пространстве имен std::pmr
polymorphic_allocator (C++17)	аллокатор, поддерживающий полиморфизм времени выполнения на основе std::pmr::memory_resource с которым он создан (шаблон класса)

Ресурсы памяти (начиная с C++17)

Ресурсы памяти реализуют стратегии выделения памяти, которые могут использоваться std::pmr::polymorphic_allocator .

Определено в заголовочном файле <memory_resource>
Определено в пространстве имен std::pmr
memory_resource (C++17)	абстрактный интерфейс для классов, инкапсулирующих ресурсы памяти (класс)
new_delete_resource (C++17)	возвращает статический ресурс памяти для всей программы 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 выделения памяти (функция)
get_default_resource (C++17)	получает ресурс памяти по умолчанию std::pmr::memory_resource (функция)
set_default_resource (C++17)	устанавливает ресурс памяти по умолчанию std::pmr::memory_resource (функция)
pool_options (C++17)	набор параметров конструктора для ресурсов пула (класс)
synchronized_pool_resource (C++17)	потокобезопасный std::pmr::memory_resource для управления выделением памяти в пулах с разными размерами блоков (класс)
unsynchronized_pool_resource (C++17)	непотокобезопасный std::pmr::memory_resource для управления выделением памяти в пулах с разными размерами блоков (класс)
monotonic_buffer_resource (C++17)	специализированный std::pmr::memory_resource который освобождает выделенную память только при уничтожении ресурса (класс)

Алгоритмы для неинициализированной памяти

Определено в заголовочном файле <memory>
uninitialized_copy	копирует диапазон объектов в неинициализированную область памяти (шаблон функции)
uninitialized_copy_n (C++11)	копирует указанное количество 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 указанное количество объектов в неинициализированную область памяти (шаблон функции)
uninitialized_default_construct (C++17)	конструирует объекты с помощью default-initialization в неинициализированной области памяти, определяемой диапазоном (шаблон функции)
uninitialized_default_construct_n (C++17)	конструирует объекты с помощью default-initialization в неинициализированной области памяти, определяемой началом и количеством (шаблон функции)
uninitialized_value_construct (C++17)	конструирует объекты с помощью value-initialization в неинициализированной области памяти, определяемой диапазоном (шаблон функции)
uninitialized_value_construct_n (C++17)	конструирует объекты с помощью value-initialization 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 указанное количество объектов в диапазоне (шаблон функции)
construct_at (C++20)	создает объект по заданному адресу (шаблон функции)

Алгоритмы работы с неинициализированной памятью с ограничениями (since C++20)

C++20 предоставляет ограниченные алгоритмы для неинициализированной памяти, которые принимают аргументы диапазонов или пары итератор-страж.

Определено в заголовке <memory>
Определено 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)	определяет, что некоторые операции над итераторами, сторожевыми значениями и диапазонами не генерируют исключения ( концепция только для демонстрации* )
ranges::uninitialized_copy (C++20)	копирует диапазон объектов в неинициализированную область памяти (функциональный объект алгоритма)
ranges::uninitialized_copy_n (C++20)	копирует указанное количество объектов в неинициализированную область памяти (функциональный объект алгоритма)
ranges::uninitialized_fill (C++20)	копирует объект в неинициализированную область памяти, определяемую диапазоном (функциональный объект алгоритма)
ranges::uninitialized_fill_n (C++20)	копирует объект в неинициализированную область памяти, определяемую началом и количеством (функциональный объект алгоритма)
ranges::uninitialized_move (C++20)	перемещает диапазон объектов в неинициализированную область памяти (функциональный объект алгоритма)
ranges::uninitialized_move_n (C++20)	перемещает указанное количество объектов в неинициализированную область памяти (функциональный объект алгоритма)
ranges::uninitialized_default_construct (C++20)	конструирует объекты с помощью default-initialization в неинициализированной области памяти, определяемой диапазоном (функциональный объект алгоритма)
ranges::uninitialized_default_construct_n (C++20)	конструирует объекты с помощью default-initialization в неинициализированной области памяти, определяемой началом и количеством (функциональный объект алгоритма)
ranges::uninitialized_value_construct (C++20)	конструирует объекты с помощью value-initialization в неинициализированной области памяти, определяемой диапазоном (функциональный объект алгоритма)
ranges::uninitialized_value_construct_n (C++20)	конструирует объекты с помощью value-initialization в неинициализированной области памяти, определяемой началом и количеством (функциональный объект алгоритма)
ranges::destroy_at (C++20)	уничтожает объект по заданному адресу (функциональный объект алгоритма)
ranges::destroy (C++20)	уничтожает диапазон объектов (функциональный объект алгоритма)
ranges::destroy_n (C++20)	уничтожает указанное количество объектов в диапазоне (функциональный объект алгоритма)
ranges::construct_at (C++20)	создаёт объект по заданному адресу (функциональный объект алгоритма)

Явное управление временем жизни (since C++23)

Определено в заголовке <memory>
start_lifetime_as start_lifetime_as_array (C++23)	неявно создает объекты в заданной области памяти с повторным использованием представления объекта (шаблон функции)

Типы для композитного проектирования классов (since C++26)

Определено в заголовочном файле <memory>
indirect (C++26)	обёртка, содержащая динамически выделяемый объект с семантикой значения (шаблон класса)
polymorphic (C++26)	полиморфная обёртка, содержащая динамически выделяемый объект с семантикой значения (шаблон класса)

Разное

Определено в заголовочном файле <memory>
pointer_traits (C++11)	предоставляет информацию о pointer-like типах (шаблон класса)
to_address (C++20)	получает сырой указатель из pointer-like типа (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)	информирует компилятор, что указатель выровнен (шаблон функции)
is_sufficiently_aligned (C++26)	проверяет, указывает ли указатель на объект, выравнивание которого имеет как минимум заданное значение (шаблон функции)

Низкоуровневое управление памятью

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

Определено в заголовке <new>

Управление памятью в стиле C

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

Определено в заголовочном файле <cstdlib>

Неинициализированное хранилище (до C++20)

Предоставлено несколько утилит для создания и доступа к необработанному хранилищу.

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

Поддержка сборщика мусора (до C++23)

Определено в заголовке <memory>
declare_reachable (C++11) (удалено в C++23)	объявляет, что объект не может быть переработан (функция)
undeclare_reachable (C++11) (удалено в C++23)	объявляет, что объект может быть переработан (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 эффект std::declare_no_pointers (функция)
pointer_safety (C++11) (удалено в C++23)	перечисляет модели безопасности указателей (перечисление)
get_pointer_safety (C++11) (удалено в C++23)	возвращает текущую модель безопасности указателей (функция)