Управление динамической памятью — cppreference.com

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

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) [править]
allocator_traits (C++11)	предоставляет информацию о типах аллокаторов (шаблон класса) [править]
allocation_result (C++23)	записывает адрес и фактический размер памяти, выделенной allocate_at_least (шаблон класса) [править]
allocator_arg (C++11)	объект типа std::allocator_arg_t, используемый для выбора конструкторов с учётом аллокатора (константа) [править]
uses_allocator (C++11)	проверяет, поддерживает ли указанный тип конструирование с uses_allocator (шаблон класса) [править]
uses_allocator_construction_args (C++20)	подготавливает список аргументов, соответствующий варианту создания с использованием аллокатора, требуемый данным типом (шаблон функции) [править]
make_obj_using_allocator (C++20)	создаёт объект данного типа с помощью конструирования с использованием аллокатора (шаблон функции) [править]
uninitialized_construct_using_allocator (C++20)	создаёт объект данного типа в указанной области памяти с помощью конструирования с использованием аллокатора (шаблон функции) [править]
Определены в заголовочном файле <scoped_allocator>
scoped_allocator_adaptor (C++11)	реализует многоуровневый аллокатор для многоуровневых контейнеров (шаблон класса) [править]
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::pmr::memory_resource, с использованием которого он построен (шаблон класса) [править]

Ресурсы памяти (начиная с C++17)

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) [править]
new_delete_resource (C++17)	возвращает статический общепрограммный std::pmr::memory_resource, который использует глобальные operator new и operator delete для выделения и освобождения памяти (функция) [править]
null_memory_resource (C++17)	возвращает статический std::pmr::memory_resource, который не выполняет выделение памяти (функция) [править]
get_default_resource (C++17)	получает значение по умолчанию std::pmr::memory_resource (функция) [править]
set_default_resource (C++17)	устанавливает std::pmr::memory_resource по умолчанию (функция) [править]
pool_options (C++17)	набор параметров конструктора для пула ресурсов (класс) [править]
synchronized_pool_resource (C++17)	потокобезопасный std::pmr::memory_resource для управления выделениями в пулах блоков с разными размерами (класс) [править]
unsynchronized_pool_resource (C++17)	небезопасный для потока std::pmr::memory_resource для управления выделениями памяти в пулах с разными размерами блоков (класс) [править]
monotonic_buffer_resource (C++17)	специальный std::pmr::memory_resource, который освобождает выделенную память только при уничтожении ресурса (класс) [править]

Неинициализированное хранилище

Для создания и доступа к необработанному хранилищу предоставляется несколько утилит.

Определены в заголовочном файле <memory>
(не рекомендуется в C++17)(удалено в C++20)	итератор, который позволяет стандартным алгоритмам сохранять результаты в неинициализированной памяти (шаблон класса) [править]
(не рекомендуется в C++17)(удалено в C++20)	получает неинициализированную память (шаблон функции) [править]
(не рекомендуется в C++17)(удалено в C++20)	освобождает неинициализированное хранилище (шаблон функции) [править]

Алгоритмы неинициализированной памяти

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

Ограниченные алгоритмы неинициализированной памяти (начиная с 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-iteratorno-throw-forward-iteratorno-throw-sentinel-forno-throw-input-rangeno-throw-forward-range (C++20)	Определяют некоторые операцию над итераторами, ограничителями и диапазонами, которые не бросают исключение (только для пояснения concept*)
ranges::uninitialized_copy (C++20)	копирует диапазон объектов в неинициализированную область памяти (ниблоид) [править]
ranges::uninitialized_copy_n (C++20)	копирует ряд объектов в неинициализированную область памяти (ниблоид) [править]
ranges::uninitialized_fill (C++20)	копирует объект в неинициализированную область памяти, определяемую диапазоном (ниблоид) [править]
ranges::uninitialized_fill_n (C++20)	копирует объект в неинициализированную область памяти, определяемую началом и количеством (ниблоид) [править]
ranges::uninitialized_move (C++20)	перемещает диапазон объектов в неинициализированную область памяти (ниблоид) [править]
ranges::uninitialized_move_n (C++20)	перемещает ряд объектов в неинициализированную область памяти (ниблоид) [править]
ranges::uninitialized_default_construct (C++20)	создаёт объекты инициализацией по умолчанию в неинициализированной области памяти, определяемой диапазоном (ниблоид) [править]
ranges::uninitialized_default_construct_n (C++20)	создаёт объекты инициализацией по умолчанию в неинициализированной области памяти, определяемой началом и количеством (ниблоид) [править]
ranges::uninitialized_value_construct (C++20)	создаёт объекты инициализацией значением в неинициализированной области памяти, определяемой диапазоном (ниблоид) [править]
ranges::uninitialized_value_construct_n (C++20)	создаёт объекты инициализированные значением в неинициализированной области памяти, определяемой началом и количеством (ниблоид) [править]
ranges::destroy_at (C++20)	уничтожает объект по заданному адресу (ниблоид) [править]
ranges::destroy (C++20)	уничтожает диапазон объектов (ниблоид) [править]
ranges::destroy_n (C++20)	уничтожает несколько объектов в диапазоне (ниблоид) [править]
ranges::construct_at (C++20)	создаёт объект по заданному адресу (ниблоид) [править]

Поддержка сборщика мусора (начиная с C++23)

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

Явное управление временем жизни (начиная с C++23)

Разное

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

Низкоуровневое управление памятью

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

Управление памятью в стиле C

Включает например std::malloc, std::free