Header der Standardbibliothek <memory>

Diese Headerdatei ist Teil der Bibliothek für die dynamische Speicherverwaltung.

Inhaltsverzeichnis 1 Include-Dateien 2 Klassen 2.1 Traits für Zeiger 2.2 Unterstützung für Garbage Collection 2.3 Allokatoren 2.4 nicht-initialisierter Speicher 2.5 Intelligente Zeiger 2.6 Hilfsklassen 2.7 Adaptoren für intelligente Zeiger 2.8 Vorausdeklarationen 3 Konstanten 4 Funktionen 4.1 Allokatoren 4.2 Sonstiges 4.3 Unterstützung für Garbage Collection 4.4 nicht-initialisierter Speicher 4.5 Functionen auf intelligente Zeiger 4.6 Erzeugung von Adaptoren für intelligente Zeiger 5 funktionsartige Objekte 5.1 nicht-initialisierter Speicher 6 Inhaltsübersicht 6.1 Hilfskonzepte 6.2 Klassentemplate std::pointer_traits 6.3 Klasse std::allocator_arg_t 6.4 Klassentemplate std::allocator_traits 6.5 Klassentemplate std::allocator 6.6 Klassentemplate std::default_delete 6.7 Klassentemplate std::unique_ptr 6.8 Klasse std::bad_weak_ptr 6.9 Klassentemplate std::shared_ptr 6.10 Klassentemplate std::weak_ptr 6.11 Klassentemplate std::owner_less 6.12 Klassentemplate std::enable_shared_from_this 6.13 Spezialisierung des Klassentemplates std::atomic für std::shared_ptr 6.14 Spezialisierung des Klassentemplates std::atomic für std::weak_ptr 6.15 Klassentemplate std::out_ptr_t 6.16 Klassentemplate std::in_out_ptr_t Include-Dateien

<compare> (C++20)	Operator für den Dreiwegevergleich [edit]
Klassen
Traits für Zeiger

pointer_traits (C++11)	liefert Informationen über zeigerähnliche Typen (Klassen-Template) [edit]
Unterstützung für Garbage Collection

pointer_safety (C++11)	listet die Sicherheitsmodelle von Zeigern auf (Klasse) [edit]
Allokatoren

allocator	der Standardallokator (Klassen-Template) [edit]

allocator_traits (C++11)	liefert Informationen über Allokatoren (Klassen-Template) [edit]

allocation_result (C++23)	speichert die Adresse und die wirkliche Größe des durch `allocate_at_least` belegten Speichers (Klassen-Template) [edit]

allocator_arg_t (C++11)	Type zur Auswahl der Konstruktorüberladungen mit Allokatorunterstützung (Klasse) [edit]

uses_allocator (C++11)	prüft, ob der angegebene Typ allokatorgestützte Erzeugung unterstützt. (Klassen-Template) [edit]
nicht-initialisierter Speicher

raw_storage_iterator	ein Iterator, der es Standardalgorithmen erlaubt, Ergebnisse in nicht initialisierten Speicher zu speichern (Klassen-Template) [edit]
Intelligente Zeiger

unique_ptr (C++11)	intelligenter Zeiger, der exklusiven Objektbesitz abbildet (Klassen-Template) [edit]

shared_ptr (C++11)	intelligenter Zeiger, der geteilten Objektbesitz abbildet (Klassen-Template) [edit]

weak_ptr (C++11)	intelligenter Zeiger, der eine schwache, d.h. nicht blockierende, Referenz auf einen std::shared_ptr verwaltet (Klassen-Template) [edit]

auto_ptr (veraltet)	Zeiger, der exklusiven Objektbesitz abbildet (Klassen-Template) [edit]
Hilfsklassen

std::atomic<std::shared_ptr> (C++20)	verteilter Zeiger mit atomarem Zugriff (class Template-Spezialisierung) [edit]

std::atomic<std::weak_ptr> (C++20)	schwacher Zeiger mit atomarem Zugriff (class Template-Spezialisierung) [edit]

owner_less (C++11)	bietet eine Ordnung anhand der Eigentümer für gemischte Mengen aus `shared_ptr` und `weak_ptr` an (Klassen-Template) [edit]

enable_shared_from_this (C++11)	ermöglicht einem Objekt einen `shared_ptr` auf sich selbst zu erstellen (Klassen-Template) [edit]

bad_weak_ptr (C++11)	Ausnahme beim versuchten Zugriffs auf einen `weak_ptr`, der auf ein schon zerstörtes Objekt verweist (Klasse) [edit]

default_delete (C++11)	die voreingestellte Löschfunktion für `unique_ptr` (Klassen-Template) [edit]

std::hash<std::unique_ptr> (C++11)	Hash-Unterstützung für std::unique_ptr (class Template-Spezialisierung) [edit]

std::hash<std::shared_ptr> (C++11)	Hash-Unterstützung für std::shared_ptr (class Template-Spezialisierung) [edit]
Adaptoren für intelligente Zeiger

out_ptr_t (C++23)	arbeitet mit externen Setzern eines Zeigers zusammen und setzt einen intelligenten Zeiger beim Zerstören zurück. (Klassen-Template) [edit]

inout_ptr_t (C++23)	arbeitet mit externen Setzern von Zeigern zusammen, bekommt den initialen Zeigerwert aus einem intelligenten Zeiger und setzt ihn beim Zerstören zurück. (Klassen-Template) [edit]
Vorausdeklarationen
definiert in Header `<functional>`

hash (C++11)	Funktionsobjekt zur Erzeugung von Hashwerten (Klassen-Template) [edit]
definiert in Header `<atomic>`

atomic (C++11)	Klassentemplate für atomaren Zugriff und Spezialisierungen für bool-, Integrale- und Zeigertypen (Klassen-Template) [edit]
Konstanten

allocator_arg (C++11)	eine Konstante, um Konstruktoren, die Allokatoren unterstützen, auswählen zu können (konstanten) [edit]
Funktionen
Allokatoren

allocate_at_least (C++23)	belegt mindestens so viel Speicher wie vom Allokator angefordert (Funktions-Template) [edit]
Sonstiges

to_address (C++20)	erzeugt einen nativen Zeiger aus einem Type, der sich wie ein Zeiger verhält (Funktions-Template) [edit]

addressof (C++11)	ermittelt die tatsächlichen Adresse eines Objekts, selbst wenn der Dereferenzierungsoperator überladen ist (Funktions-Template) [edit]

align (C++11)	richtet einen Zeiger in einem Puffer aus (Funktion) [edit]

assume_aligned (C++20)	zeigt dem Kompiler an, daß ein Zeiger ausgerichtet ist. (Funktions-Template) [edit]
Unterstützung für Garbage Collection

declare_reachable (C++11)	erklärt, daß ein Objekt nicht recycelt werden kann (Funktion) [edit]

undeclare_reachable (C++11)	gibt an, dass ein Objekt wiederverwertet werden kann (Funktions-Template) [edit]

declare_no_pointers (C++11)	gibt an, daß ein Speicherbereich keine rückführbaren Zeigern enthält (Funktion) [edit]

undeclare_no_pointers (C++11)	hebt die Wirkung von std::declare_no_pointers auf (Funktion) [edit]

get_pointer_safety (C++11)	liefert den Zeiger auf das aktuelle Sicherheitsmodell (Funktion) [edit]
nicht-initialisierter Speicher

uninitialized_copy	kopiert eine Folge von Objekten in einen nicht initialisierten Bereich des Speichers (Funktions-Template) [edit]

uninitialized_copy_n (C++11)	kopiert eine Folge von n Objekten in einen nicht initialisierten Bereich des Speichers (Funktions-Template) [edit]

uninitialized_fill	füllt den nicht initialisierten Speicher mit Kopien eines Objektes (Funktions-Template) [edit]

uninitialized_fill_n	füllt den nicht initialisierten Speicher mit n Kopien eines Objektes (Funktions-Template) [edit]

uninitialized_move (C++17)	verschiebt eine Folge von Objekten in nicht initialisierten Speicher (Funktions-Template) [edit]

uninitialized_move_n (C++17)	verschiebt eine Folge von n Objekten in nicht initialisierten Speicher (Funktions-Template) [edit]

uninitialized_default_construct (C++17)	erzeugt eine Folge von Objekten durch default-initialization in nicht initialisierten Speicherbereich (Funktions-Template) [edit]

uninitialized_default_construct_n (C++17)	erzeugt eine Folge von n Objekten durch default-initialization in nicht initialisierten Speicher mit gegebener Adresse (Funktions-Template) [edit]

uninitialized_value_construct (C++17)	erzeugt eine Folge von Objekten durch value-initialization in nicht initialisierten Speicherbereich (Funktions-Template) [edit]

uninitialized_value_construct_n (C++17)	erzeugt eine Anzahl n von Objekten durch value-initialization in nicht initialisierten Speicher mit gegebener Adresse (Funktions-Template) [edit]

construct_at (C++20)	erzeugt ein Objekt an der angegebenen Adresse (Funktions-Template) [edit]

destroy_at (C++17)	zerstört ein Objekt an der gegebenen Adresse (Funktions-Template) [edit]

destroy (C++17)	zerstört eine Folge von Objekten (Funktions-Template) [edit]

destroy_n (C++17)	zerstört eine Folge von n Objekten (Funktions-Template) [edit]

get_temporary_buffer	gibt nicht initialisierten, temporären Speicher für die angegebene Zahl von Elementen zurück (Funktions-Template) [edit]

return_temporary_buffer	gibt den nicht initialisierten, temporären Speicher (`get_temporary_buffer`) frei (Funktions-Template) [edit]
Functionen auf intelligente Zeiger

make_unique make_unique_for_overwrite (C++14) (C++20)	erzeugt einen intelligenten Zeiger mit explizitem Objektbesitz (Funktions-Template) [edit]

operator== operator!= operator< operator<= operator> operator>=	vergleichen zweier `unique_ptr` bzw. eines `unique_ptr` mit einem `nullptr` (Funktions-Template) [edit]

make_shared	erzeugt einen `shared_ptr`, der ein neues Objekt verwaltet (Funktions-Template) [edit]

allocate_shared	erzeugt einen `shared_ptr`, der ein neues Objekt verwaltet, das mittels eines Allokators erzeugt wird. (Funktions-Template) [edit]

static_pointer_cast dynamic_pointer_cast const_pointer_cast	führt ein `static_cast`, ein `dynamic_cast` oder ein `const_cast` auf den Typ des verwalteten Objekts durch (Funktions-Template) [edit]

get_deleter	gibt einen Zeiger auf das Löschobjekt des verteilten Zeigers zurück, falls dieses eines besitzt. (Funktions-Template) [edit]

operator== operator!= operator< operator<= operator> operator>=	vergleicht mit einem anderen `shared_ptr` oder mit `nullptr` (Funktions-Template) [edit]

operator<<	schreibt den Wert des verwalteten Zeigers in einen output stream (Funktions-Template) [edit]

std::swap(std::unique_ptr) (C++11)	Spezialisierung des std::swap-Algorithmus für Zeiger mit explizitem Besitz (Funktions-Template) [edit]

std::swap(std::weak_ptr) (C++11)	Spezialisierung des std::swap-Algorithmus für schwache Zeiger (Funktions-Template) [edit]
Erzeugung von Adaptoren für intelligente Zeiger

std::swap(std::shared_ptr) (C++11)	Spezialisierung des std::swap-Algorithmus für verteilte Zeiger (Funktions-Template) [edit]

out_ptr (C++23)	erzeugt einen `out_ptr_t` mit dem zugehörigen intelligenten Zeiger und Argumente zum Zurücksetzen (Funktions-Template) [edit]

inout_ptr (C++23)	erzeugt ein `inout_ptr_t` mit einem zugehörigen intelligenten Zeiger und Argument zum Zurücksetzen (Funktions-Template) [edit]

spezialisiert atomare Operationen für verteilte Zeiger
(Funktions-Template) [edit]

funktionsartige Objekte
definiert in Namensraum `std::ranges`
nicht-initialisierter Speicher

ranges::uninitialized_copy (C++20)	kopiert eine Folge von Objekten in nicht initialisierten Speicher (niebloid) [edit]

ranges::uninitialized_copy_n (C++20)	kopiert eine Folge von n Objekten in nicht initialisierten Speicher (niebloid) [edit]

ranges::uninitialized_fill (C++20)	füllt einen nicht initialisierten Speicherbereich durch Kopien eines Objektes auf (niebloid) [edit]

ranges::uninitialized_fill_n (C++20)	füllt nicht initialisierten Speicher durch eine Folge von n Kopien eines Objektes (niebloid) [edit]

ranges::uninitialized_move (C++20)	verschiebt eine Folge von Objektren in nicht initialisierten Speicher (niebloid) [edit]

ranges::uninitialized_move_n (C++20)	verschiebt eine Folge n Objekten in nicht initialisierten Speicher (niebloid) [edit]

ranges::uninitialized_default_construct (C++20)	erzeugt eine Folge von Objekten durch default-initialization in nicht initialisierten Speicherbereich (niebloid) [edit]

ranges::uninitialized_default_construct_n (C++20)	erzeugt eine Folge von n Objekten durch default-initialization in nicht initialisierten Speicher mit gegebener Adresse (niebloid) [edit]

ranges::uninitialized_value_construct (C++20)	erzeugt eine Folge von Objekten durch value-initialization in nicht initialisierten Speicherbereich (niebloid) [edit]

ranges::uninitialized_value_construct_n (C++20)	erzeugt eine Folge von n Objekten durch value-initialization in nicht initialisierten Speicher mit gegebener Adresse (niebloid) [edit]

ranges::construct_at (C++20)	erzeugt ein Objekt an der angegebenen Adresse (niebloid) [edit]

ranges::destroy_at (C++20)	zerstört ein Objekt an der angegebenen Adresse (niebloid) [edit]

ranges::destroy (C++20)	zerstört eine Folge von Objekten (niebloid) [edit]

ranges::destroy_n (C++20)	zerstört eine Folge von n Objekten (niebloid) [edit]

Inhaltsübersicht

#include <compare>

namespace std {
  // pointer traits
  template<class Ptr> struct pointer_traits;
  template<class T> struct pointer_traits<T*>;

  // pointer conversion
  template<class T>
    constexpr T* to_address(T* p) noexcept;
  template<class Ptr>
    constexpr auto to_address(const Ptr& p) noexcept;

  // pointer alignment
  void* align(size_t alignment, size_t size, void*& ptr, size_t& space);
  template<size_t N, class T>
    [[nodiscard]] constexpr T* assume_aligned(T* ptr);

  // allocator argument tag
  struct allocator_arg_t { explicit allocator_arg_t() = default; };
  inline constexpr allocator_arg_t allocator_arg{};

  // uses_allocator
  template<class T, class Alloc> struct uses_allocator;

  // uses_allocator
  template<class T, class Alloc>
    inline constexpr bool uses_allocator_v = uses_allocator<T, Alloc>::value;

  // uses-allocator construction
  template<class T, class Alloc, class... Args>
    constexpr auto uses_allocator_construction_args(const Alloc& alloc,
                                                    Args&&... args) noexcept;
  template<class T, class Alloc, class Tuple1, class Tuple2>
    constexpr auto uses_allocator_construction_args(const Alloc& alloc, piecewise_construct_t,
                                                    Tuple1&& x, Tuple2&& y) noexcept;
  template<class T, class Alloc>
    constexpr auto uses_allocator_construction_args(const Alloc& alloc) noexcept;
  template<class T, class Alloc, class U, class V>
    constexpr auto uses_allocator_construction_args(const Alloc& alloc,
                                                    U&& u, V&& v) noexcept;
  template<class T, class Alloc, class U, class V>
    constexpr auto uses_allocator_construction_args(const Alloc& alloc,
                                                    const pair<U, V>& pr) noexcept;
  template<class T, class Alloc, class U, class V>
    constexpr auto uses_allocator_construction_args(const Alloc& alloc,
                                                    pair<U, V>&& pr) noexcept;
  template<class T, class Alloc, class... Args>
    constexpr T make_obj_using_allocator(const Alloc& alloc, Args&&... args);
  template<class T, class Alloc, class... Args>
    constexpr T* uninitialized_construct_using_allocator(T* p, const Alloc& alloc,
                                                         Args&&... args);

  // allocator traits
  template<class Alloc> struct allocator_traits;

  template<class Pointer>
  struct allocation_result {
    Pointer ptr;
    size_t count;
  };

  template<class Allocator>
    [[nodiscard]] constexpr allocation_result<typename allocator_traits<Allocator>::pointer>
      allocate_at_least(Allocator& a, size_t n);

  // the default allocator
  template<class T> class allocator;
  template<class T, class U>
    constexpr bool operator==(const allocator<T>&, const allocator<U>&) noexcept;

  // addressof
  template<class T>
    constexpr T* addressof(T& r) noexcept;
  template<class T>
    const T* addressof(const T&&) = delete;

  // specialized algorithms
  // special memory concepts
  template<class I>
    concept no-throw-input-iterator = /* see description */;    // exposition only
  template<class I>
    concept no-throw-forward-iterator = /* see description */;  // exposition only
  template<class S, class I>
    concept no-throw-sentinel-for = /* see description */;      // exposition only
  template<class R>
    concept no-throw-input-range = /* see description */;       // exposition only
  template<class R>
    concept no-throw-forward-range = /* see description */;     // exposition only

  template<class NoThrowForwardIt>
    void uninitialized_default_construct(NoThrowForwardIt first,
                                         NoThrowForwardIt last);
  template<class ExecutionPolicy, class NoThrowForwardIt>
    void uninitialized_default_construct(ExecutionPolicy&& exec,
                                         NoThrowForwardIt first,
                                         NoThrowForwardIt last);
  template<class NoThrowForwardIt, class Size>
    NoThrowForwardIt
      uninitialized_default_construct_n(NoThrowForwardIt first, Size n);
  template<class ExecutionPolicy, class NoThrowForwardIt, class Size>
    NoThrowForwardIt
      uninitialized_default_construct_n(ExecutionPolicy&& exec,
                                        NoThrowForwardIt first, Size n);

  namespace ranges {
    template<no-throw-forward-iterator I, no-throw-sentinel-for<I> S>
      requires default_initializable<iter_value_t<I>>
        I uninitialized_default_construct(I first, S last);
    template<no-throw-forward-range R>
      requires default_initializable<range_value_t<R>>
        borrowed_iterator_t<R> uninitialized_default_construct(R&& r);

    template<no-throw-forward-iterator I>
      requires default_initializable<iter_value_t<I>>
        I uninitialized_default_construct_n(I first, iter_difference_t<I> n);
  }

  template<class NoThrowForwardIterator>
    void uninitialized_value_construct(NoThrowForwardIterator first,
                                       NoThrowForwardIterator last);
  template<class ExecutionPolicy, class NoThrowForwardIt>
    void uninitialized_value_construct(ExecutionPolicy&& exec,
                                       NoThrowForwardIt first,
                                       NoThrowForwardIt last);
  template<class NoThrowForwardIt, class Size>
    NoThrowForwardIt
      uninitialized_value_construct_n(NoThrowForwardIt first, Size n);
  template<class ExecutionPolicy, class NoThrowForwardIt, class Size>
    NoThrowForwardIt
      uninitialized_value_construct_n(ExecutionPolicy&& exec,
                                      NoThrowForwardIt first, Size n);

  namespace ranges {
    template<no-throw-forward-iterator I, no-throw-sentinel-for<I> S>
      requires default_initializable<iter_value_t<I>>
        I uninitialized_value_construct(I first, S last);
    template<no-throw-forward-range R>
      requires default_initializable<range_value_t<R>>
        borrowed_iterator_t<R> uninitialized_value_construct(R&& r);

    template<no-throw-forward-iterator I>
      requires default_initializable<iter_value_t<I>>
        I uninitialized_value_construct_n(I first, iter_difference_t<I> n);
  }

  template<class InputIt, class NoThrowForwardIt>
    NoThrowForwardIt uninitialized_copy(InputIt first, InputIt last,
                                        NoThrowForwardIt result);
  template<class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class NoThrowForwardIt>
    NoThrowForwardIt uninitialized_copy(ExecutionPolicy&& exec,
                                        ForwardIt first, ForwardIt last,
                                        NoThrowForwardIt result);
  template<class InputIt, class Size, class NoThrowForwardIt>
    NoThrowForwardIt uninitialized_copy_n(InputIt first, Size n,
                                          NoThrowForwardIt result);
  template<class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class Size,
           class NoThrowForwardIt>
    NoThrowForwardIt uninitialized_copy_n(ExecutionPolicy&& exec,
                                          ForwardIt first, Size n,
                                          NoThrowForwardIt result);

  namespace ranges {
    template<class I, class O>
      using uninitialized_copy_result = in_out_result<I, O>;
    template<input_iterator I, sentinel_for<I> S1,
             no-throw-forward-iterator O, no-throw-sentinel-for<O> S2>
      requires constructible_from<iter_value_t<O>, iter_reference_t<I>>
        uninitialized_copy_result<I, O>
          uninitialized_copy(I ifirst, S1 ilast, O ofirst, S2 olast);
    template<input_range IR, no-throw-forward-range OR>
      requires constructible_from<range_value_t<OR>, range_reference_t<IR>>
        uninitialized_copy_result<borrowed_iterator_t<IR>, borrowed_iterator_t<OR>>
          uninitialized_copy(IR&& in_range, OR&& out_range);

    template<class I, class O>
      using uninitialized_copy_n_result = in_out_result<I, O>;
    template<input_iterator I, no-throw-forward-iterator O, no-throw-sentinel-for<O> S>
      requires constructible_from<iter_value_t<O>, iter_reference_t<I>>
        uninitialized_copy_n_result<I, O>
          uninitialized_copy_n(I ifirst, iter_difference_t<I> n, O ofirst, S olast);
  }

  template<class InputIt, class NoThrowForwardIt>
    NoThrowForwardIt uninitialized_move(InputIt first, InputIt last,
                                        NoThrowForwardIt result);
  template<class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class NoThrowForwardIt>
    NoThrowForwardIt uninitialized_move(ExecutionPolicy&& exec,
                                        ForwardIt first, ForwardIt last,
                                        NoThrowForwardIt result);
  template<class InputIt, class Size, class NoThrowForwardIt>
    pair<InputIt, NoThrowForwardIt>
      uninitialized_move_n(InputIt first, Size n, NoThrowForwardIt result);
  template<class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class Size,
           class NoThrowForwardIt>
    pair<ForwardIt, NoThrowForwardIt>
      uninitialized_move_n(ExecutionPolicy&& exec,
                           ForwardIt first, Size n, NoThrowForwardIt result);

  namespace ranges {
    template<class I, class O>
      using uninitialized_move_result = in_out_result<I, O>;
    template<input_iterator I, sentinel_for<I> S1,
             no-throw-forward-iterator O, no-throw-sentinel-for<O> S2>
      requires constructible_from<iter_value_t<O>, iter_rvalue_reference_t<I>>
        uninitialized_move_result<I, O>
          uninitialized_move(I ifirst, S1 ilast, O ofirst, S2 olast);
    template<input_range IR, no-throw-forward-range OR>
      requires constructible_from<range_value_t<OR>, range_rvalue_reference_t<IR>>
        uninitialized_move_result<borrowed_iterator_t<IR>, borrowed_iterator_t<OR>>
          uninitialized_move(IR&& in_range, OR&& out_range);

    template<class I, class O>
      using uninitialized_move_n_result = in_out_result<I, O>;
    template<input_iterator I,
             no-throw-forward-iterator O, no-throw-sentinel-for<O> S>
      requires constructible_from<iter_value_t<O>, iter_rvalue_reference_t<I>>
        uninitialized_move_n_result<I, O>
          uninitialized_move_n(I ifirst, iter_difference_t<I> n, O ofirst, S olast);
  }

  template<class NoThrowForwardIt, class T>
    void uninitialized_fill(NoThrowForwardIt first, NoThrowForwardIt last,
                            const T& x);
  template<class ExecutionPolicy, class NoThrowForwardIt, class T>
    void uninitialized_fill(ExecutionPolicy&& exec,
                            NoThrowForwardIt first, NoThrowForwardIt last,
                            const T& x);
  template<class NoThrowForwardIt, class Size, class T>
    NoThrowForwardIt
      uninitialized_fill_n(NoThrowForwardIt first, Size n, const T& x);
  template<class ExecutionPolicy, class NoThrowForwardIt, class Size, class T>
    NoThrowForwardIt
      uninitialized_fill_n(ExecutionPolicy&& exec,
                           NoThrowForwardIt first, Size n, const T& x);

  namespace ranges {
    template<no-throw-forward-iterator I, no-throw-sentinel-for<I> S, class T>
      requires constructible_from<iter_value_t<I>, const T&>
        I uninitialized_fill(I first, S last, const T& x);
    template<no-throw-forward-range R, class T>
      requires constructible_from<range_value_t<R>, const T&>
        borrowed_iterator_t<R> uninitialized_fill(R&& r, const T& x);

    template<no-throw-forward-iterator I, class T>
      requires constructible_from<iter_value_t<I>, const T&>
        I uninitialized_fill_n(I first, iter_difference_t<I> n, const T& x);
  }

  // construct_at
  template<class T, class... Args>
    constexpr T* construct_at(T* location, Args&&... args);

  namespace ranges {
    template<class T, class... Args>
      constexpr T* construct_at(T* location, Args&&... args);
  }

  // destroy
  template<class T>
    constexpr void destroy_at(T* location);
  template<class NoThrowForwardIt>
    constexpr void destroy(NoThrowForwardIt first, NoThrowForwardIt last);
  template<class ExecutionPolicy, class NoThrowForwardIt>
    void destroy(ExecutionPolicy&& exec,
                 NoThrowForwardIt first, NoThrowForwardIt last);
  template<class NoThrowForwardIt, class Size>
    constexpr NoThrowForwardIt destroy_n(NoThrowForwardIt first, Size n);
  template<class ExecutionPolicy, class NoThrowForwardIt, class Size>
    NoThrowForwardIt destroy_n(ExecutionPolicy&& exec,
                               NoThrowForwardIt first, Size n);

  namespace ranges {
    template<destructible T>
      constexpr void destroy_at(T* location) noexcept;

    template<no-throw-input-iterator I, no-throw-sentinel-for<I> S>
      requires destructible<iter_value_t<I>>
        constexpr I destroy(I first, S last) noexcept;
    template<no-throw-input-range R>
      requires destructible<range_value_t<R>>
        constexpr borrowed_iterator_t<R> destroy(R&& r) noexcept;

    template<no-throw-input-iterator I>
      requires destructible<iter_value_t<I>>
        constexpr I destroy_n(I first, iter_difference_t<I> n) noexcept;
  }

  // class template unique_ptr
  template<class T> struct default_delete;
  template<class T> struct default_delete<T[]>;
  template<class T, class D = default_delete<T>> class unique_ptr;
  template<class T, class D> class unique_ptr<T[], D>;

  template<class T, class... Args>
    unique_ptr<T> make_unique(Args&&... args);                                  // T is not array
  template<class T>
    unique_ptr<T> make_unique(size_t n);                                        // T is U[]
  template<class T, class... Args>
    /* unspecified */ make_unique(Args&&...) = delete;                          // T is U[N]

  template<class T>
    unique_ptr<T> make_unique_for_overwrite();                                  // T is not array
  template<class T>
    unique_ptr<T> make_unique_for_overwrite(size_t n);                          // T is U[]
  template<class T, class... Args>
    /* unspecified */ make_unique_for_overwrite(Args&&...) = delete;            // T is U[N]

  template<class T, class D>
    void swap(unique_ptr<T, D>& x, unique_ptr<T, D>& y) noexcept;

  template<class T1, class D1, class T2, class D2>
    bool operator==(const unique_ptr<T1, D1>& x, const unique_ptr<T2, D2>& y);
  template<class T1, class D1, class T2, class D2>
    bool operator<(const unique_ptr<T1, D1>& x, const unique_ptr<T2, D2>& y);
  template<class T1, class D1, class T2, class D2>
    bool operator>(const unique_ptr<T1, D1>& x, const unique_ptr<T2, D2>& y);
  template<class T1, class D1, class T2, class D2>
    bool operator<=(const unique_ptr<T1, D1>& x, const unique_ptr<T2, D2>& y);
  template<class T1, class D1, class T2, class D2>
    bool operator>=(const unique_ptr<T1, D1>& x, const unique_ptr<T2, D2>& y);
  template<class T1, class D1, class T2, class D2>
    requires three_way_comparable_with<typename unique_ptr<T1, D1>::pointer,
                                       typename unique_ptr<T2, D2>::pointer>
    compare_three_way_result_t<typename unique_ptr<T1, D1>::pointer,
                               typename unique_ptr<T2, D2>::pointer>
      operator<=>(const unique_ptr<T1, D1>& x, const unique_ptr<T2, D2>& y);

  template<class T, class D>
    bool operator==(const unique_ptr<T, D>& x, nullptr_t) noexcept;
  template<class T, class D>
    bool operator<(const unique_ptr<T, D>& x, nullptr_t);
  template<class T, class D>
    bool operator<(nullptr_t, const unique_ptr<T, D>& y);
  template<class T, class D>
    bool operator>(const unique_ptr<T, D>& x, nullptr_t);
  template<class T, class D>
    bool operator>(nullptr_t, const unique_ptr<T, D>& y);
  template<class T, class D>
    bool operator<=(const unique_ptr<T, D>& x, nullptr_t);
  template<class T, class D>
    bool operator<=(nullptr_t, const unique_ptr<T, D>& y);
  template<class T, class D>
    bool operator>=(const unique_ptr<T, D>& x, nullptr_t);
  template<class T, class D>
    bool operator>=(nullptr_t, const unique_ptr<T, D>& y);
  template<class T, class D>
    requires three_way_comparable<typename unique_ptr<T, D>::pointer>
    compare_three_way_result_t<typename unique_ptr<T, D>::pointer>
      operator<=>(const unique_ptr<T, D>& x, nullptr_t);

  template<class E, class T, class Y, class D>
    basic_ostream<E, T>& operator<<(basic_ostream<E, T>& os, const unique_ptr<Y, D>& p);

  // class bad_weak_ptr
  class bad_weak_ptr;

  // class template shared_ptr
  template<class T> class shared_ptr;

  // shared_ptr creation
  template<class T, class... Args>
    shared_ptr<T> make_shared(Args&&... args);                                  // T is not array
  template<class T, class A, class... Args>
    shared_ptr<T> allocate_shared(const A& a, Args&&... args);                  // T is not array

  template<class T>
    shared_ptr<T> make_shared(size_t N);                                        // T is U[]
  template<class T, class A>
    shared_ptr<T> allocate_shared(const A& a, size_t N);                        // T is U[]

  template<class T>
    shared_ptr<T> make_shared();                                                // T is U[N]
  template<class T, class A>
    shared_ptr<T> allocate_shared(const A& a);                                  // T is U[N]

  template<class T>
    shared_ptr<T> make_shared(size_t N, const remove_extent_t<T>& u);           // T is U[]
  template<class T, class A>
    shared_ptr<T> allocate_shared(const A& a, size_t N,
                                  const remove_extent_t<T>& u);                 // T is U[]

  template<class T>
    shared_ptr<T> make_shared(const remove_extent_t<T>& u);                     // T is U[N]
  template<class T, class A>
    shared_ptr<T> allocate_shared(const A& a, const remove_extent_t<T>& u);     // T is U[N]

  template<class T>
    shared_ptr<T> make_shared_for_overwrite();                                  // T is not U[]
  template<class T, class A>
    shared_ptr<T> allocate_shared_for_overwrite(const A& a);                    // T is not U[]

  template<class T>
    shared_ptr<T> make_shared_for_overwrite(size_t N);                          // T is U[]
  template<class T, class A>
    shared_ptr<T> allocate_shared_for_overwrite(const A& a, size_t N);          // T is U[]

  // shared_ptr comparisons
  template<class T, class U>
    bool operator==(const shared_ptr<T>& a, const shared_ptr<U>& b) noexcept;
  template<class T, class U>
    strong_ordering operator<=>(const shared_ptr<T>& a, const shared_ptr<U>& b) noexcept;

  template<class T>
    bool operator==(const shared_ptr<T>& x, nullptr_t) noexcept;
  template<class T>
    strong_ordering operator<=>(const shared_ptr<T>& x, nullptr_t) noexcept;

  // shared_ptr specialized algorithms
  template<class T>
    void swap(shared_ptr<T>& a, shared_ptr<T>& b) noexcept;

  // shared_ptr casts
  template<class T, class U>
    shared_ptr<T> static_pointer_cast(const shared_ptr<U>& r) noexcept;
  template<class T, class U>
    shared_ptr<T> static_pointer_cast(shared_ptr<U>&& r) noexcept;
  template<class T, class U>
    shared_ptr<T> dynamic_pointer_cast(const shared_ptr<U>& r) noexcept;
  template<class T, class U>
    shared_ptr<T> dynamic_pointer_cast(shared_ptr<U>&& r) noexcept;
  template<class T, class U>
    shared_ptr<T> const_pointer_cast(const shared_ptr<U>& r) noexcept;
  template<class T, class U>
    shared_ptr<T> const_pointer_cast(shared_ptr<U>&& r) noexcept;
  template<class T, class U>
    shared_ptr<T> reinterpret_pointer_cast(const shared_ptr<U>& r) noexcept;
  template<class T, class U>
    shared_ptr<T> reinterpret_pointer_cast(shared_ptr<U>&& r) noexcept;

  // shared_ptr get_deleter
  template<class D, class T>
    D* get_deleter(const shared_ptr<T>& p) noexcept;

  // shared_ptr I/O
  template<class E, class T, class Y>
    basic_ostream<E, T>& operator<<(basic_ostream<E, T>& os, const shared_ptr<Y>& p);

  // class template weak_ptr
  template<class T> class weak_ptr;

  // weak_ptr specialized algorithms
  template<class T> void swap(weak_ptr<T>& a, weak_ptr<T>& b) noexcept;

  // class template owner_less
  template<class T = void> struct owner_less;

  // class template enable_shared_from_this
  template<class T> class enable_shared_from_this;

  // hash support
  template<class T> struct hash;
  template<class T, class D> struct hash<unique_ptr<T, D>>;
  template<class T> struct hash<shared_ptr<T>>;

  // atomic smart pointers
  template<class T> struct atomic;
  template<class T> struct atomic<shared_ptr<T>>;
  template<class T> struct atomic<weak_ptr<T>>;

  // class template out_ptr_t
  template<class Smart, class Pointer, class... Args>
    class out_ptr_t;

  // function template out_ptr
  template<class Pointer = void, class Smart, class... Args>
    auto out_ptr(Smart& s, Args&&... args);

  // class template inout_ptr_t
  template<class Smart, class Pointer, class... Args>
    class inout_ptr_t;

  // function template inout_ptr
  template<class Pointer = void, class Smart, class... Args>
    auto inout_ptr(Smart& s, Args&&... args);
}

// deprecated
namespace std {
  template<class T>
    bool atomic_is_lock_free(const shared_ptr<T>* p);

  template<class T>
    shared_ptr<T> atomic_load(const shared_ptr<T>* p);
  template<class T>
    shared_ptr<T> atomic_load_explicit(const shared_ptr<T>* p, memory_order mo);

  template<class T>
    void atomic_store(shared_ptr<T>* p, shared_ptr<T> r);
  template<class T>
    void atomic_store_explicit(shared_ptr<T>* p, shared_ptr<T> r, memory_order mo);

  template<class T>
    shared_ptr<T> atomic_exchange(shared_ptr<T>* p, shared_ptr<T> r);
  template<class T>
    shared_ptr<T> atomic_exchange_explicit(shared_ptr<T>* p, shared_ptr<T> r, memory_order mo);

  template<class T>
    bool atomic_compare_exchange_weak(shared_ptr<T>* p, shared_ptr<T>* v, shared_ptr<T> w);
  template<class T>
    bool atomic_compare_exchange_strong(shared_ptr<T>* p, shared_ptr<T>* v, shared_ptr<T> w);
  template<class T>
    bool atomic_compare_exchange_weak_explicit(
      shared_ptr<T>* p, shared_ptr<T>* v, shared_ptr<T> w,
      memory_order success, memory_order failure);
  template<class T>
    bool atomic_compare_exchange_strong_explicit(
      shared_ptr<T>* p, shared_ptr<T>* v, shared_ptr<T> w,
      memory_order success, memory_order failure);
}

Hilfskonzepte

template<class I>
concept no-throw-input-iterator = // exposition only
  input_iterator<I> &&
  is_lvalue_reference_v<iter_reference_t<I>> &&
  same_as<remove_cvref_t<iter_reference_t<I>>, iter_value_t<I>>;

template<class S, class I>
concept no-throw-sentinel-for = sentinel_for<S, I>; // exposition only

template<class R>
concept no-throw-input-range = // exposition only
  ranges::range<R> &&
  no-throw-input-iterator<ranges::iterator_t<R>> &&
  no-throw-sentinel-for<ranges::sentinel_t<R>, ranges::iterator_t<R>>;

template<class I>
concept no-throw-forward-iterator = // exposition only
  no-throw-input-iterator<I> &&
  forward_iterator<I> &&
  no-throw-sentinel-for<I, I>;

template<class R>
concept no-throw-forward-range = // exposition only
  no-throw-input-range<R> &&
  no-throw-forward-iterator<ranges::iterator_t<R>>;

Anmerkung: Diese Namen sind nur zur Darstellung gedacht. Sie sind nicht Teil der Schnittstelle.

Klassentemplate std::pointer_traits

namespace std {
  template<class Ptr> struct pointer_traits {
    using pointer         = Ptr;
    using element_type    = /* see description */;
    using difference_type = /* see description */;

    template<class U> using rebind = /* see description */;

    static pointer pointer_to(/* see description */ r);
  };

  template<class T> struct pointer_traits<T*> {
    using pointer         = T*;
    using element_type    = T;
    using difference_type = ptrdiff_t;

    template<class U> using rebind = U*;

    static constexpr pointer pointer_to(/* see description */ r) noexcept;
  };
}

Klasse std::allocator_arg_t

namespace std {
  struct allocator_arg_t { explicit allocator_arg_t() = default; };
  inline constexpr allocator_arg_t allocator_arg{};
}

Klassentemplate std::allocator_traits

namespace std {
  template<class Alloc> struct allocator_traits {
    using allocator_type     = Alloc;

    using value_type         = typename Alloc::value_type;

    using pointer            = /* see description */;
    using const_pointer      = /* see description */;
    using void_pointer       = /* see description */;
    using const_void_pointer = /* see description */;

    using difference_type    = /* see description */;
    using size_type          = /* see description */;

    using propagate_on_container_copy_assignment = /* see description */;
    using propagate_on_container_move_assignment = /* see description */;
    using propagate_on_container_swap            = /* see description */;
    using is_always_equal                        = /* see description */;

    template<class T> using rebind_alloc = /* see description */;
    template<class T> using rebind_traits = allocator_traits<rebind_alloc<T>>;

    [[nodiscard]] static pointer allocate(Alloc& a, size_type n);
    [[nodiscard]] static pointer allocate(Alloc& a, size_type n,
                                          const_void_pointer hint);

    static void deallocate(Alloc& a, pointer p, size_type n);

    template<class T, class... Args>
      static void construct(Alloc& a, T* p, Args&&... args);

    template<class T>
      static void destroy(Alloc& a, T* p);

    static size_type max_size(const Alloc& a) noexcept;

    static Alloc select_on_container_copy_construction(const Alloc& rhs);
  };
}

Klassentemplate std::allocator

namespace std {
  template<class T> class allocator {
   public:
    using value_type                             = T;
    using size_type                              = size_t;
    using difference_type                        = ptrdiff_t;
    using propagate_on_container_move_assignment = true_type;

    constexpr allocator() noexcept;
    constexpr allocator(const allocator&) noexcept;
    template<class U> constexpr allocator(const allocator<U>&) noexcept;
    constexpr ~allocator();
    constexpr allocator& operator=(const allocator&) = default;

    [[nodiscard]] constexpr T* allocate(size_t n);
    [[nodiscard]] constexpr allocation_result<T*> allocate_at_least(size_t n);
    constexpr void deallocate(T* p, size_t n);

    // deprecated
    using is_always_equal = true_type;
  };
}

Klassentemplate std::default_delete

namespace std {
  template<class T> struct default_delete {
    constexpr default_delete() noexcept = default;
    template<class U> default_delete(const default_delete<U>&) noexcept;
    void operator()(T*) const;
  };

  template<class T> struct default_delete<T[]> {
    constexpr default_delete() noexcept = default;
    template<class U> default_delete(const default_delete<U[]>&) noexcept;
    template<class U> void operator()(U* ptr) const;
  };
}

Klassentemplate std::unique_ptr

namespace std {
  template<class T, class D = default_delete<T>> class unique_ptr {
  public:
    using pointer      = /* see description */;
    using element_type = T;
    using deleter_type = D;

    // constructors
    constexpr unique_ptr() noexcept;
    explicit unique_ptr(pointer p) noexcept;
    unique_ptr(pointer p, /* see description */ d1) noexcept;
    unique_ptr(pointer p, /* see description */ d2) noexcept;
    unique_ptr(unique_ptr&& u) noexcept;
    constexpr unique_ptr(nullptr_t) noexcept;
    template<class U, class E>
      unique_ptr(unique_ptr<U, E>&& u) noexcept;

    // destructor
    ~unique_ptr();

    // assignment
    unique_ptr& operator=(unique_ptr&& u) noexcept;
    template<class U, class E>
      unique_ptr& operator=(unique_ptr<U, E>&& u) noexcept;
    unique_ptr& operator=(nullptr_t) noexcept;

    // observers
    add_lvalue_reference_t<T> operator*() const noexcept(/* see description */);
    pointer operator->() const noexcept;
    pointer get() const noexcept;
    deleter_type& get_deleter() noexcept;
    const deleter_type& get_deleter() const noexcept;
    explicit operator bool() const noexcept;

    // modifiers
    pointer release() noexcept;
    void reset(pointer p = pointer()) noexcept;
    void swap(unique_ptr& u) noexcept;

    // disable copy from lvalue
    unique_ptr(const unique_ptr&) = delete;
    unique_ptr& operator=(const unique_ptr&) = delete;
  };

  template<class T, class D> class unique_ptr<T[], D> {
  public:
    using pointer      = /* see description */;
    using element_type = T;
    using deleter_type = D;

    // constructors
    constexpr unique_ptr() noexcept;
    template<class U> explicit unique_ptr(U p) noexcept;
    template<class U> unique_ptr(U p, /* see description */ d) noexcept;
    template<class U> unique_ptr(U p, /* see description */ d) noexcept;
    unique_ptr(unique_ptr&& u) noexcept;
    template<class U, class E>
      unique_ptr(unique_ptr<U, E>&& u) noexcept;
    constexpr unique_ptr(nullptr_t) noexcept;

    // destructor
    ~unique_ptr();

    // assignment
    unique_ptr& operator=(unique_ptr&& u) noexcept;
    template<class U, class E>
      unique_ptr& operator=(unique_ptr<U, E>&& u) noexcept;
    unique_ptr& operator=(nullptr_t) noexcept;

    // observers
    T& operator[](size_t i) const;
    pointer get() const noexcept;
    deleter_type& get_deleter() noexcept;
    const deleter_type& get_deleter() const noexcept;
    explicit operator bool() const noexcept;

    // modifiers
    pointer release() noexcept;
    template<class U> void reset(U p) noexcept;
    void reset(nullptr_t = nullptr) noexcept;
    void swap(unique_ptr& u) noexcept;

    // disable copy from lvalue
    unique_ptr(const unique_ptr&) = delete;
    unique_ptr& operator=(const unique_ptr&) = delete;
  };
}

Klasse std::bad_weak_ptr

namespace std {
  class bad_weak_ptr : public exception {
  public:
    bad_weak_ptr() noexcept;
  };
}

Klassentemplate std::shared_ptr

namespace std {
  template<class T> class shared_ptr {
  public:
    using element_type = remove_extent_t<T>;
    using weak_type    = weak_ptr<T>;

    // constructors
    constexpr shared_ptr() noexcept;
    constexpr shared_ptr(nullptr_t) noexcept : shared_ptr() { }
    template<class Y>
      explicit shared_ptr(Y* p);
    template<class Y, class D>
      shared_ptr(Y* p, D d);
    template<class Y, class D, class A>
      shared_ptr(Y* p, D d, A a);
    template<class D>
      shared_ptr(nullptr_t p, D d);
    template<class D, class A>
      shared_ptr(nullptr_t p, D d, A a);
    template<class Y>
      shared_ptr(const shared_ptr<Y>& r, element_type* p) noexcept;
    template<class Y>
      shared_ptr(shared_ptr<Y>&& r, element_type* p) noexcept;
    shared_ptr(const shared_ptr& r) noexcept;
    template<class Y>
      shared_ptr(const shared_ptr<Y>& r) noexcept;
    shared_ptr(shared_ptr&& r) noexcept;
    template<class Y>
      shared_ptr(shared_ptr<Y>&& r) noexcept;
    template<class Y>
      explicit shared_ptr(const weak_ptr<Y>& r);
    template<class Y, class D>
      shared_ptr(unique_ptr<Y, D>&& r);

    // destructor
    ~shared_ptr();

    // assignment
    shared_ptr& operator=(const shared_ptr& r) noexcept;
    template<class Y>
      shared_ptr& operator=(const shared_ptr<Y>& r) noexcept;
    shared_ptr& operator=(shared_ptr&& r) noexcept;
    template<class Y>
      shared_ptr& operator=(shared_ptr<Y>&& r) noexcept;
    template<class Y, class D>
      shared_ptr& operator=(unique_ptr<Y, D>&& r);

    // modifiers
    void swap(shared_ptr& r) noexcept;
    void reset() noexcept;
    template<class Y>
      void reset(Y* p);
    template<class Y, class D>
      void reset(Y* p, D d);
    template<class Y, class D, class A>
      void reset(Y* p, D d, A a);

    // observers
    element_type* get() const noexcept;
    T& operator*() const noexcept;
    T* operator->() const noexcept;
    element_type& operator[](ptrdiff_t i) const;
    long use_count() const noexcept;
    explicit operator bool() const noexcept;
    template<class U>
      bool owner_before(const shared_ptr<U>& b) const noexcept;
    template<class U>
      bool owner_before(const weak_ptr<U>& b) const noexcept;
  };

  template<class T>
    shared_ptr(weak_ptr<T>) -> shared_ptr<T>;
  template<class T, class D>
    shared_ptr(unique_ptr<T, D>) -> shared_ptr<T>;
}

Klassentemplate std::weak_ptr

namespace std {
  template<class T> class weak_ptr {
  public:
    using element_type = remove_extent_t<T>;

    // constructors
    constexpr weak_ptr() noexcept;
    template<class Y>
      weak_ptr(const shared_ptr<Y>& r) noexcept;
    weak_ptr(const weak_ptr& r) noexcept;
    template<class Y>
      weak_ptr(const weak_ptr<Y>& r) noexcept;
    weak_ptr(weak_ptr&& r) noexcept;
    template<class Y>
      weak_ptr(weak_ptr<Y>&& r) noexcept;

    // destructor
    ~weak_ptr();

    // assignment
    weak_ptr& operator=(const weak_ptr& r) noexcept;
    template<class Y>
      weak_ptr& operator=(const weak_ptr<Y>& r) noexcept;
    template<class Y>
      weak_ptr& operator=(const shared_ptr<Y>& r) noexcept;
    weak_ptr& operator=(weak_ptr&& r) noexcept;
    template<class Y>
      weak_ptr& operator=(weak_ptr<Y>&& r) noexcept;

    // modifiers
    void swap(weak_ptr& r) noexcept;
    void reset() noexcept;

    // observers
    long use_count() const noexcept;
    bool expired() const noexcept;
    shared_ptr<T> lock() const noexcept;
    template<class U>
      bool owner_before(const shared_ptr<U>& b) const noexcept;
    template<class U>
      bool owner_before(const weak_ptr<U>& b) const noexcept;
  };

  template<class T>
    weak_ptr(shared_ptr<T>) -> weak_ptr<T>;
}

Klassentemplate std::owner_less

namespace std {
  template<class T = void> struct owner_less;

  template<class T> struct owner_less<shared_ptr<T>> {
    bool operator()(const shared_ptr<T>&, const shared_ptr<T>&) const noexcept;
    bool operator()(const shared_ptr<T>&, const weak_ptr<T>&) const noexcept;
    bool operator()(const weak_ptr<T>&, const shared_ptr<T>&) const noexcept;
  };

  template<class T> struct owner_less<weak_ptr<T>> {
    bool operator()(const weak_ptr<T>&, const weak_ptr<T>&) const noexcept;
    bool operator()(const shared_ptr<T>&, const weak_ptr<T>&) const noexcept;
    bool operator()(const weak_ptr<T>&, const shared_ptr<T>&) const noexcept;
  };

  template<> struct owner_less<void> {
    template<class T, class U>
      bool operator()(const shared_ptr<T>&, const shared_ptr<U>&) const noexcept;
    template<class T, class U>
      bool operator()(const shared_ptr<T>&, const weak_ptr<U>&) const noexcept;
    template<class T, class U>
      bool operator()(const weak_ptr<T>&, const shared_ptr<U>&) const noexcept;
    template<class T, class U>
      bool operator()(const weak_ptr<T>&, const weak_ptr<U>&) const noexcept;

    using is_transparent = /* unspecified */;
  };
}

Klassentemplate std::enable_shared_from_this

namespace std {
  template<class T> class enable_shared_from_this {
  protected:
    constexpr enable_shared_from_this() noexcept;
    enable_shared_from_this(const enable_shared_from_this&) noexcept;
    enable_shared_from_this& operator=(const enable_shared_from_this&) noexcept;
    ~enable_shared_from_this();

  public:
    shared_ptr<T> shared_from_this();
    shared_ptr<T const> shared_from_this() const;
    weak_ptr<T> weak_from_this() noexcept;
    weak_ptr<T const> weak_from_this() const noexcept;

  private:
    mutable weak_ptr<T> weak_this;  // exposition only
  };
}

Spezialisierung des Klassentemplates std::atomic für std::shared_ptr

namespace std {
  template<class T> struct atomic<shared_ptr<T>> {
    using value_type = shared_ptr<T>;
    static constexpr bool is_always_lock_free = /* implementation-defined */;

    bool is_lock_free() const noexcept;
    void store(shared_ptr<T> desired, memory_order order = memory_order::seq_cst) noexcept;
    shared_ptr<T> load(memory_order order = memory_order::seq_cst) const noexcept;
    operator shared_ptr<T>() const noexcept;

    shared_ptr<T> exchange(shared_ptr<T> desired,
                           memory_order order = memory_order::seq_cst) noexcept;

    bool compare_exchange_weak(shared_ptr<T>& expected, shared_ptr<T> desired,
                               memory_order success, memory_order failure) noexcept;
    bool compare_exchange_strong(shared_ptr<T>& expected, shared_ptr<T> desired,
                                 memory_order success, memory_order failure) noexcept;

    bool compare_exchange_weak(shared_ptr<T>& expected, shared_ptr<T> desired,
                               memory_order order = memory_order::seq_cst) noexcept;
    bool compare_exchange_strong(shared_ptr<T>& expected, shared_ptr<T> desired,
                                 memory_order order = memory_order::seq_cst) noexcept;

    constexpr atomic() noexcept = default;
    atomic(shared_ptr<T> desired) noexcept;
    atomic(const atomic&) = delete;
    void operator=(const atomic&) = delete;
    void operator=(shared_ptr<T> desired) noexcept;

  private:
    shared_ptr<T> p;            // exposition only
  };
}

Spezialisierung des Klassentemplates std::atomic für std::weak_ptr

namespace std {
  template<class T> struct atomic<weak_ptr<T>> {
    using value_type = weak_ptr<T>;
    static constexpr bool is_always_lock_free = /* implementation-defined */;

    bool is_lock_free() const noexcept;
    void store(weak_ptr<T> desired, memory_order order = memory_order::seq_cst) noexcept;
    weak_ptr<T> load(memory_order order = memory_order::seq_cst) const noexcept;
    operator weak_ptr<T>() const noexcept;

    weak_ptr<T> exchange(weak_ptr<T> desired,
                         memory_order order = memory_order::seq_cst) noexcept;

    bool compare_exchange_weak(weak_ptr<T>& expected, weak_ptr<T> desired,
                               memory_order success, memory_order failure) noexcept;
    bool compare_exchange_strong(weak_ptr<T>& expected, weak_ptr<T> desired,
                                 memory_order success, memory_order failure) noexcept;

    bool compare_exchange_weak(weak_ptr<T>& expected, weak_ptr<T> desired,
                               memory_order order = memory_order::seq_cst) noexcept;
    bool compare_exchange_strong(weak_ptr<T>& expected, weak_ptr<T> desired,
                                 memory_order order = memory_order::seq_cst) noexcept;

    constexpr atomic() noexcept = default;
    atomic(weak_ptr<T> desired) noexcept;
    atomic(const atomic&) = delete;
    void operator=(const atomic&) = delete;
    void operator=(weak_ptr<T> desired) noexcept;

  private:
    weak_ptr<T> p;              // exposition only
  };
}

Klassentemplate std::out_ptr_t

namespace std {
  template<class Smart, class Pointer, class... Args>
  class out_ptr_t {
  public:
    explicit out_ptr_t(Smart&, Args...);
    out_ptr_t(const out_ptr_t&) = delete;

    ~out_ptr_t();

    operator Pointer*() const noexcept;
    operator void**() const noexcept;

  private:
    Smart& s;                   // exposition only
    tuple<Args...> a;           // exposition only
    Pointer p;                  // exposition only
  };
}

Klassentemplate std::in_out_ptr_t

namespace std {
  template<class Smart, class Pointer, class... Args>
  class inout_ptr_t {
  public:
    explicit inout_ptr_t(Smart&, Args...);
    inout_ptr_t(const inout_ptr_t&) = delete;

    ~inout_ptr_t();

    operator Pointer*() const noexcept;
    operator void**() const noexcept;

  private:
    Smart& s;                   // exposition only
    tuple<Args...> a;           // exposition only
    Pointer p;                  // exposition only
  };
}

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