一种基本情况:当编写必须跨模块(EXE/DLL)边界工作的代码时，必须保持分配和删除只发生在一个模块中。

我在Windows上的插件架构中遇到了这种情况。例如，如果你跨DLL边界传递一个std::string，任何字符串的重新分配都发生在它起源的堆中，而不是在DLL中的堆中，这可能是不同的*。

*实际上比这更复杂，如果你动态链接到CRT，这可能会工作。但是，如果每个DLL都有一个到CRT的静态链接，那么您将陷入痛苦的世界，在那里幻影分配错误不断发生。

前一段时间我发现这个解决方案对我非常有用:STL容器的快速c++ 11分配器。它略微加快了VS2017上的STL容器(~5倍)以及GCC上的STL容器(~7倍)。它是一种基于内存池的特殊用途的分配器。它可以与STL容器一起使用，这多亏了您所要求的机制。

使用自定义分配器来使用内存池而不是堆可能会很有用。这只是众多例子中的一个。

对于大多数情况，这肯定是一个不成熟的优化。但它在某些情况下(嵌入式设备、游戏等)非常有用。

这里我使用的是自定义分配器;您甚至可以说它是为了绕过其他自定义动态内存管理。

背景:我们有malloc, calloc, free的重载，以及操作符new和delete的各种变体，并且链接器很高兴地让STL为我们使用这些。这让我们可以做一些事情，如自动小对象池，泄漏检测，分配填充，自由填充，填充分配与哨兵，缓存线对齐某些分配，和延迟释放。

问题是，我们正在一个嵌入式环境中运行——没有足够的内存来在一段较长的时间内正确地进行泄漏检测。至少，不是在标准RAM中——通过自定义分配函数，在其他地方还有另一堆RAM可用。

解决方案:编写一个使用扩展堆的自定义分配器，并且只在内存泄漏跟踪体系结构的内部使用它……其他所有内容默认为执行泄漏跟踪的普通新建/删除重载。这避免了跟踪器跟踪本身(并且提供了一些额外的打包功能，我们知道跟踪器节点的大小)。

出于同样的原因，我们也使用它来保存功能成本分析数据;为每个函数调用和返回编写一个条目，以及线程切换，成本会很快增加。自定义分配器再次在较大的调试内存区域中为我们提供较小的分配。

我没有使用自定义STL分配器编写c++代码，但我可以想象一个用c++编写的web服务器，它使用自定义分配器自动删除响应HTTP请求所需的临时数据。自定义分配器可以在生成响应后立即释放所有临时数据。

自定义分配器(我已经使用过)的另一个可能的用例是编写一个单元测试来证明函数的行为不依赖于它的某些输入。自定义分配器可以用任何模式填充内存区域。

当使用gpu或其他协处理器时，以特殊的方式在主存中分配数据结构有时是有益的。这种特殊的内存分配方式可以在自定义分配器中以一种方便的方式实现。

在使用加速器时，通过加速器运行时进行自定义分配是有益的，原因如下:

through custom allocation the accelerator runtime or driver is notified of the memory block in addition the operating system can make sure that the allocated block of memory is page-locked (some call this pinned memory), that is, the virtual memory subsystem of the operating system may not move or remove the page within or from memory if 1. and 2. hold and a data transfer between a page-locked memory block and an accelerator is requested, the runtime can directly access the data in main memory since it knows where it is and it can be sure the operating system did not move/remove it this saves one memory copy that would occur with memory that was allocated in a non-page-locked way: the data has to be copied in main memory to a page-locked staging area from with the accelerator can initialize the data transfer (through DMA)