null_memory_resource：C++17里那个“不分配内存”的内存资源

你有没有试过写一个高性能容器，想彻底禁用堆分配，但又得满足 std::pmr::memory_resource 的接口契约？或者调试时想确认某段代码是否真的没触发 malloc？这时候，std::pmr::null_memory_resource() 就不是文档角落里的冷知识，而是你工具箱里一把削铁如泥的小刀。

它不神秘，也不玄乎——null_memory_resource 是一个明确拒绝所有分配请求、且保证不释放任何内存的“哑巴”资源。它不 malloc，不 free，不 new，不 delete，连打个哈欠都省了。它的行为被标准白纸黑字写死：allocate 永远抛出 std::bad_alloc；deallocate 什么也不做（连检查指针合法性都免了）；is_equal 只对自身返回 true。

这听起来像废物？恰恰相反。它的价值，藏在“拒绝”二字里。

比如你在实现一个固定大小的栈式 std::pmr::vector，底层用预分配的 std::array<char, N> 背书。你希望：一旦容量耗尽，宁可崩溃，也不偷偷切到堆上。这时把 null_memory_resource 塞给它，就是最直白的契约——“超了就炸，别给我找补”。比一堆断言更干净，比自定义 resource 更轻量。

再比如单元测试场景。你想验证某个算法是否真正零堆分配。过去可能得 hook malloc 或用 Valgrind，现在只需传入 null_memory_resource，跑起来不抛异常，就等于全程没碰堆。没有中间商，没有误报，结果可信度拉满。

有人会问：那 deallocate 什么都不做，不会导致内存泄漏模拟失效吗？不会。因为 null_memory_resource 从不 allocate，自然没有合法内存要 deallocate。它的 deallocate 是空操作，但这是安全的——标准明确允许对空指针或任意指针调用（只要没分配过），它连 if (p) 都懒得加。

这里有个易踩的坑：别把它和 std::pmr::new_delete_resource() 混为一谈。后者是默认的、真 malloc/free 的资源；前者是它的反面镜像。它们甚至不相等：null_memory_resource() == new_delete_resource() 返回 false。这个设计不是为了优雅，而是为了隔离——让你能用类型系统把“绝不分配”和“按需分配”划出清晰边界。

实际用起来也极简。不需要构造，不用管理生命周期：

#include <memory_resource>
#include <vector>

using null_vector = std::pmr::vector<int, std::pmr::polymorphic_allocator<int>>;

// 绑定 null resource
null_vector v{std::pmr::polymorphic_allocator<int>{std::pmr::null_memory_resource()}};

// 下面这行会立即 throw std::bad_alloc
v.resize(1); // 无缓冲区，无法分配

注意：resize(1) 失败，但 v.empty() 仍为 true，v.capacity() 为 0——它压根没开始干活。这种“未启动即终止”的状态，反而让错误定位更快：不是数据错，是资源策略错了。

还有一种进阶用法：配合 std::pmr::synchronized_pool_resource 或 monotonic_buffer_resource 做 fallback 控制。比如你主资源用 buffer，但希望 buffer 耗尽时不降级到堆，而是直接失败。传统做法得重写 do_allocate，而用 null_memory_resource 作为 fallback，一行配置搞定：

std::pmr::synchronized_pool_resource pool{
    std::pmr::null_memory_resource() // 不 fallback 到堆，宁可失败
};

这才是它真正的聪明之处：不靠复杂逻辑，靠契约的绝对性来简化设计。

当然，它不适合生产环境里“兜底”，也不该出现在用户可见的错误路径中。它的舞台在开发期、测试期、嵌入式受限环境，以及所有需要“非此即彼”内存语义的场合。它像一把手术刀，不是锤子，用对地方才显锋利。

最后提醒一句：C++20 开始，std::pmr 进入稳定期，但 null_memory_resource 在 C++17 就已就位。如果你还在用 GCC 8+ 或 Clang 7+，它早已在 <memory_resource> 里静候多时——不用升级编译器，不用引入第三方库，标准库里就有。

下次当你需要一个“说不”的内存资源，别绕路写 wrapper，别犹豫查文档。伸手取用 std::pmr::null_memory_resource()，然后继续写你那行不 malloc 的代码。