Trait std::alloc::Allocator

pub unsafe trait Allocator {
    // Required methods
    fn allocate(&self, layout: Layout) -> Result<NonNull<[u8]>, AllocError>;
    unsafe fn deallocate(&self, ptr: NonNull<u8>, layout: Layout);

    // Provided methods
    fn allocate_zeroed(
        &self,
        layout: Layout
    ) -> Result<NonNull<[u8]>, AllocError> { ... }
    unsafe fn grow(
        &self,
        ptr: NonNull<u8>,
        old_layout: Layout,
        new_layout: Layout
    ) -> Result<NonNull<[u8]>, AllocError> { ... }
    unsafe fn grow_zeroed(
        &self,
        ptr: NonNull<u8>,
        old_layout: Layout,
        new_layout: Layout
    ) -> Result<NonNull<[u8]>, AllocError> { ... }
    unsafe fn shrink(
        &self,
        ptr: NonNull<u8>,
        old_layout: Layout,
        new_layout: Layout
    ) -> Result<NonNull<[u8]>, AllocError> { ... }
    fn by_ref(&self) -> &Self
       where Self: Sized { ... }
}

🔬This is a nightly-only experimental API. (allocator_api #32838)

Allocator 的实现可以分配，增长，收缩和释放通过 Layout 描述的任意数据块。

Allocator 被设计为在 ZST、引用或智能指针上实现，因为像 MyAlloc([u8; N]) 这样的分配器无法移动，而不更新指向已分配内存的指针。

与 GlobalAlloc 不同，Allocator 允许零大小的分配。 如果底层分配器不支持此功能 (例如 jemalloc) 或返回空指针 (例如 libc::malloc)，则必须由实现捕获。

当前分配的内存

某些方法要求通过分配器 currently 分配存储块。这意味着：

• 该内存块的起始地址先前由 allocate，grow 或 shrink 返回，并且

• 内存块随后并未被释放，其中的块要么通过传递到 deallocate 直接释放，要么通过传递到返回 Ok 的 grow 或 shrink 进行了更改。

如果 grow 或 shrink 返回了 Err，则传递的指针保持有效。

内存拟合

有些方法要求布局适合内存块。 对于到 “fit” 的布局，存储块意味着 (或者，对于到 “fit” 的存储块，布局意味着) 必须满足以下条件：

• 必须以与 layout.align() 相同的对齐方式分配该块，并且

• 提供的 layout.size() 必须在 min ..= max 范围内，其中：

  • min 是最近用于分配块的布局的大小，并且
  • max 是从 allocate、grow 或 shrink 返回的最新实际大小。

Safety

• 从分配器返回的内存块必须指向有效内存并保持其有效性，直到实例及其所有副本和克隆都丢弃，

• 复制、克隆或移动分配器不得使从该分配器返回的内存块无效。复制或克隆的分配器必须表现得像同一个分配器，并且

• 指向 currently allocated 的存储块的任何指针都可以传递给分配器的任何其他方法。

Required Methods

fn allocate(&self, layout: Layout) -> Result<NonNull<[u8]>, AllocError>

🔬This is a nightly-only experimental API. (allocator_api #32838)

尝试分配一块内存。

成功后，返回满足 layout 大小和对齐保证的 NonNull<[u8]>。

返回的块的大小可能大于 layout.size() 指定的大小，并且可能已初始化或未初始化其内容。

Errors

返回 Err 表示内存已耗尽，或者 layout 不满足分配器的大小或对齐约束。

鼓励实现在内存耗尽时返回 Err，而不是 panic 或中止，但是这不是严格的要求。 (具体来说：在一个底层的原生分配库上实现此 trait 是 合法的，该本地分配库在内存耗尽时中止。)

鼓励希望响应分配错误而中止计算的客户端调用 handle_alloc_error 函数，而不是直接调用 panic! 或类似方法。

unsafe fn deallocate(&self, ptr: NonNull<u8>, layout: Layout)

🔬This is a nightly-only experimental API. (allocator_api #32838)

释放 ptr 引用的内存。

Safety

• ptr 必须通过这个分配器表示一块内存 currently allocated，并且
• layout 必须 fit 那个内存块。

Provided Methods

fn allocate_zeroed(&self, layout: Layout) -> Result<NonNull<[u8]>, AllocError>

🔬This is a nightly-only experimental API. (allocator_api #32838)

行为类似于 allocate，但也确保返回的内存被零初始化。

Errors

返回 Err 表示内存已耗尽，或者 layout 不满足分配器的大小或对齐约束。

鼓励实现在内存耗尽时返回 Err，而不是 panic 或中止，但是这不是严格的要求。 (具体来说：在一个底层的原生分配库上实现此 trait 是 合法的，该本地分配库在内存耗尽时中止。)

鼓励希望响应分配错误而中止计算的客户端调用 handle_alloc_error 函数，而不是直接调用 panic! 或类似方法。

unsafe fn grow( &self, ptr: NonNull<u8>, old_layout: Layout, new_layout: Layout ) -> Result<NonNull<[u8]>, AllocError>

🔬This is a nightly-only experimental API. (allocator_api #32838)

尝试扩展内存块。

返回一个新的 NonNull<[u8]>，其中包含一个指针和分配的内存的实际大小。该指针适用于保存 new_layout 描述的数据。 为此，分配器可以扩展 ptr 引用的分配以适合新的布局。

如果返回 Ok，则 ptr 引用的内存块的所有权已转移到此分配器。 对旧 ptr 的任何访问都是未定义行为，即使分配是就地增长的。 新返回的指针是现在访问这块内存的唯一有效指针。

如果此方法返回 Err，则该存储块的所有权尚未转移到此分配器，并且该存储块的内容未更改。

Safety

• ptr 必须通过这个分配器来表示一块内存 currently allocated。
• old_layout 必须 fit 该内存块 (new_layout 参数不需要适合它。)。
• new_layout.size() 必须大于或等于 old_layout.size()。

请注意，new_layout.align() 不必与 old_layout.align() 相同。

Errors

如果新布局不符合分配器的大小和分配器的对齐约束，或者如果增长失败，则返回 Err。

鼓励实现在内存耗尽时返回 Err，而不是 panic 或中止，但是这不是严格的要求。 (具体来说：在一个底层的原生分配库上实现此 trait 是 合法的，该本地分配库在内存耗尽时中止。)

鼓励希望响应分配错误而中止计算的客户端调用 handle_alloc_error 函数，而不是直接调用 panic! 或类似方法。

unsafe fn grow_zeroed( &self, ptr: NonNull<u8>, old_layout: Layout, new_layout: Layout ) -> Result<NonNull<[u8]>, AllocError>

🔬This is a nightly-only experimental API. (allocator_api #32838)

行为类似于 grow，但也确保在返回新内容之前将其设置为零。

成功调用后，该存储块将包含以下内容 grow_zeroed:

• 字节 0..old_layout.size() 从原始分配中保留。
• 字节 old_layout.size()..old_size 将保留还是清零，具体取决于分配器的实现。 old_size 是指 grow_zeroed 调用之前的内存块大小，可能比最初分配时请求的大小要大。
• 字节 old_size..new_size 被清零。new_size 是指 grow_zeroed 调用返回的存储块的大小。

Safety

• ptr 必须通过这个分配器来表示一块内存 currently allocated。
• old_layout 必须 fit 该内存块 (new_layout 参数不需要适合它。)。
• new_layout.size() 必须大于或等于 old_layout.size()。

请注意，new_layout.align() 不必与 old_layout.align() 相同。

Errors

如果新布局不符合分配器的大小和分配器的对齐约束，或者如果增长失败，则返回 Err。

鼓励实现在内存耗尽时返回 Err，而不是 panic 或中止，但是这不是严格的要求。 (具体来说：在一个底层的原生分配库上实现此 trait 是 合法的，该本地分配库在内存耗尽时中止。)

鼓励希望响应分配错误而中止计算的客户端调用 handle_alloc_error 函数，而不是直接调用 panic! 或类似方法。

unsafe fn shrink( &self, ptr: NonNull<u8>, old_layout: Layout, new_layout: Layout ) -> Result<NonNull<[u8]>, AllocError>

🔬This is a nightly-only experimental API. (allocator_api #32838)

尝试缩小内存块。

返回一个新的 NonNull<[u8]>，其中包含一个指针和分配的内存的实际大小。该指针适用于保存 new_layout 描述的数据。 为此，分配器可以缩小 ptr 引用的分配以适合新的布局。

如果返回 Ok，则 ptr 引用的内存块的所有权已转移到此分配器。 对旧 ptr 的任何访问都是未定义行为，即使分配已就地收缩。 新返回的指针是现在访问这块内存的唯一有效指针。

如果此方法返回 Err，则该存储块的所有权尚未转移到此分配器，并且该存储块的内容未更改。

Safety

• ptr 必须通过这个分配器来表示一块内存 currently allocated。
• old_layout 必须 fit 该内存块 (new_layout 参数不需要适合它。)。
• new_layout.size() 必须小于或等于 old_layout.size()。

请注意，new_layout.align() 不必与 old_layout.align() 相同。

Errors

如果新的布局不符合分配器的大小和分配器的对齐约束，或者缩小失败，则返回 Err。

鼓励实现在内存耗尽时返回 Err，而不是 panic 或中止，但是这不是严格的要求。 (具体来说：在一个底层的原生分配库上实现此 trait 是 合法的，该本地分配库在内存耗尽时中止。)

鼓励希望响应分配错误而中止计算的客户端调用 handle_alloc_error 函数，而不是直接调用 panic! 或类似方法。

fn by_ref(&self) -> &Selfwhere Self: Sized,

🔬This is a nightly-only experimental API. (allocator_api #32838)

为这个 Allocator 实例创建一个 “by reference” 适配器。

返回的适配器也实现了 Allocator，并将简单地借用它。

Implementors

impl Allocator for Global

impl Allocator for System

impl<A> Allocator for &Awhere A: Allocator + ?Sized,