Faits :
A.
A.a. X._, ressortissant algérien né en 1989, a déposé une première demande d'asile en Suisse le 25 mars 2011, sur laquelle l'Office fédéral des migrations (ODM, devenu le Secrétariat d'Etat aux migrations), par décision du 19 avril 2011, n'est pas entré en matière, tout en prononçant le renvoi de Suisse de l'intéressé. Le Tribunal administratif fédéral a confirmé cette décision par arrêt du 3 mai 2011.
X._ a déposé une seconde demande d'asile le 23 septembre 2011. Par décision du 13 octobre 2011, l'Office fédéral des migrations n'est pas entré en matière sur cette demande et a ordonné le renvoi de Suisse de X._. Après un bref séjour en France, celui-ci est revenu en Suisse aux alentours du 12 novembre 2011.
A.b. Depuis le dépôt de sa première demande d'asile, X._ a été condamné pénalement à dix reprises:
- le 5 octobre 2011, à une peine pécuniaire de 60 jours-amende à 30 fr. le jour, avec sursis pendant deux ans (révoqué le 23 novembre 2011), et à une amende de 400 fr., pour violence ou menace contre les autorités et les fonctionnaires,
- le 23 novembre 2011, à une peine privative de liberté de 60 jours, pour entrée et séjour illégaux,
- le 24 avril 2012, à une peine privative de liberté de 60 jours, ainsi qu'à une amende de 300 fr., pour vol, complicité de vol, faux dans les certificats, séjour illégal et contravention à la loi fédérale sur les stupéfiants,
- le 15 juin 2012, à une peine privative de liberté de 150 jours et à une amende de 300 fr., pour vol, dommages à la propriété et violation de domicile,
- le 29 juin 2012, à une peine privative de liberté de quatre mois et à une amende de 500 fr., pour lésions corporelles simples, vol et violation de domicile, ainsi que séjour illégal,
- le 9 avril 2013, à une peine privative de liberté de 30 jours, pour tentative de vol, dommages à la propriété et contravention à la loi fédérale sur les stupéfiants,
- le 24 septembre 2013, à une peine privative de liberté de 50 jours, pour séjour illégal,
- le 30 juin 2014, à une peine privative de liberté de 30 jours, pour séjour illégal,
- le 12 mai 2015, à une peine privative de liberté de cinq jours, ainsi qu'à une amende de 300 fr., pour vol et vol d'importance mineure (faits commis les 28 avril et 4 mai 2015),
- le 3 novembre 2015, à une peine privative de liberté de 100 jours, pour activité lucrative sans autorisation et séjour illégal.
B.
En mars 2014, X._ et Y._, ressortissante suisse, ont entrepris des démarches auprès de l'Office de l'état civil de Lausanne (ci-après: l'Office de l'état civil) pour se marier. Dans ce cadre, X._ a sollicité auprès du Service de la population du canton de Vaud (ci-après: le Service cantonal) une autorisation de séjour en vue du mariage.
Par décision du 9 février 2015, le Service cantonal a refusé l'autorisation demandée et a sommé l'intéressé de quitter immédiatement le canton de Vaud. Le recours formé par X._ contre ce prononcé a été rejeté par la Cour de droit administratif et public du Tribunal cantonal du canton de Vaud (ci-après: le Tribunal cantonal) par arrêt du 30 avril 2015. En substance, le Tribunal cantonal a retenu qu'il n'apparaissait pas que X._ remplirait les conditions à l'octroi d'une autorisation de séjour après son union compte tenu de ses antécédents pénaux, de sorte que le Service cantonal pouvait refuser de lui délivrer une autorisation en vue du mariage.
Le 13 mai 2015, X._ a sollicité le réexamen de la décision du Service cantonal du 9 février 2015, en indiquant comme élément nouveau que sa future épouse était enceinte. Par décision du 17 juin 2015, le Service cantonal n'est pas entré en matière sur cette demande et a sommé X._ de quitter le territoire cantonal. Cette décision est entrée en force.
Le 14 septembre 2015, l'Office de l'état civil, constatant que X._ ne séjournait pas légalement en Suisse, a déclaré irrecevable la procédure de mariage introduite par l'intéressé et sa compagne. Ceux-ci ont formé recours au Tribunal cantonal contre ce prononcé, qu'ils ont par la suite retiré, ce dont il a été pris acte (décision du 3 mars 2016).
C.
Y._ a donné naissance le 22 novembre 2015 à l'enfant Z._, que X._ a reconnue le 4 février 2016.
En avril 2016, X._ et Y._ ont ouvert une nouvelle procédure de mariage auprès de l'Office de l'état civil. Le 19 mai 2016, X._ a déposé auprès du Service cantonal une nouvelle demande d'autorisation de séjour en vue du mariage.
Par décision du 30 novembre 2016, le Service cantonal a rejeté cette demande, qu'il a traitée comme une requête de réexamen de sa décision du 9 février 2015. Contre cette décision, X._ a formé un recours au Tribunal cantonal, qui l'a rejeté par arrêt du 22 décembre 2017.
D.
Agissant par la voie du recours en matière de droit public, X._ demande au Tribunal fédéral, sous suite de frais et dépens, principalement de réformer l'arrêt du 22 décembre 2017 "en ce sens que la décision du Service cantonal du 30 novembre 2016 est annulée" et qu'une autorisation de séjour en vue du mariage lui est délivrée. Subsidiairement, il requiert la réforme de l'arrêt entrepris, en ce sens que la décision du 30 novembre 2016 est annulée, et le renvoi de la cause au Tribunal cantonal ou au Service cantonal pour nouvelle instruction et nouvelle décision dans le sens des considérants.
Le 6 février 2018, X._ a sollicité l'octroi de l'effet suspensif et, le 13 février 2018, le bénéfice de l'assistance judiciaire.
Le 14 février 2018, le Tribunal fédéral a renoncé provisoirement à exiger une avance de frais et informé l'intéressé qu'il serait statué ultérieurement sur l'octroi de l'assistance judiciaire. Par ordonnance présidentielle du 21 février 2018, il a rejeté la requête d'effet suspensif.
Le Service cantonal a renoncé à se déterminer sur le recours. Le Tribunal cantonal en a fait de même, en se référant aux considérants de son arrêt. Le Secrétariat d'Etat aux migrations ne s'est pas déterminé.

Considérant en droit :
1.
1.1. Selon l'art. 83 let. c ch. 2 LTF, le recours en matière de droit public est irrecevable contre les décisions relatives à une autorisation de droit des étrangers à laquelle ni le droit fédéral ni le droit international ne donnent droit.
En l'occurrence, le recourant se prévaut de manière défendable du droit au respect de la vie familiale et du droit au mariage que lui confèrent les art. 8 et 12 CEDH (cf. aussi art. 13 et 14 Cst.). L'art. 12 CEDH (art. 14 Cst.) est en particulier susceptible de fonder un droit à la délivrance d'une autorisation de séjour à l'intéressé en vue de son mariage avec une ressortissante suisse (cf. <ref-ruling>; arrêts 2C_200/2016 du 20 avril 2016 consid. 3; 2C_950/2014 du 9 juillet 2015 consid. 1.1; 2C_962/2013 du 13 février 2015 consid. 1.2). Il s'ensuit que le recours échappe à la clause d'irrecevabilité de l'art. 83 let. c ch. 2 LTF. La voie du recours en matière de droit public est donc ouverte.
1.2. Pour le surplus, l'arrêt attaqué est une décision finale (<ref-law>) rendue par un tribunal supérieur de dernière instance cantonale (art. 86 al. 1 let. d et al. 2 LTF) dans une cause de droit public (<ref-law>). Déposé en temps utile (<ref-law>) et dans les formes prescrites (<ref-law>), par le destinataire de l'arrêt entrepris qui a qualité pour recourir (cf. <ref-law>), le recours est partant recevable.
2.
2.1. Saisi d'un recours en matière de droit public, le Tribunal fédéral contrôle librement le respect du droit fédéral, qui comprend les droits de nature constitutionnelle (cf. art. 95 let. a et 106 al. 1 LTF), sous réserve des exigences de motivation figurant à l'<ref-law>. Aux termes de cet alinéa, le Tribunal fédéral n'examine la violation de droits fondamentaux que si ce grief a été invoqué et motivé par la partie recourante, à savoir exposé de manière claire et détaillée (cf. <ref-ruling> consid. 1.3 p. 41). En outre, le Tribunal fédéral se fonde sur les faits constatés par l'autorité précédente (<ref-law>), à moins que ceux-ci n'aient été établis de façon manifestement inexacte - notion qui correspond à celle d'arbitraire (<ref-ruling> consid. 2.3 p. 266) - ou en violation du droit au sens de l'<ref-law> (<ref-law>). En vertu de l'<ref-law>, aucun fait nouveau ni preuve nouvelle ne peut être présenté à moins de résulter de la décision de l'autorité précédente.
2.2. En l'occurrence, le recourant a joint à son mémoire de recours une ordonnance pénale du 15 décembre 2017, le reconnaissant coupable de séjour illégal et de contravention à la loi fédérale sur les stupéfiants à la suite d'une arrestation en septembre 2017, et l'opposition qu'il a formée contre cette ordonnance le 15 janvier 2018. Il estime que ces pièces sont recevables, car résultant de la décision des précédents juges, qui ont retenu qu'il avait été appréhendé par la police en septembre 2017 en possession d'une pièce d'identité non officielle et d'un sachet minigrip contenant de la résine de cannabis.
Des deux pièces produites, seule la seconde sert le propos du recourant en tant qu'elle établit que celui-ci conteste les infractions qui lui sont reprochées. Comme elle est postérieure à l'arrêt entrepris, elle ne peut pas être prise en compte (cf. <ref-ruling> consid. 3.1.2 p. 123). Au demeurant, cet élément est sans incidence sur l'issue du litige. L'ordonnance condamnant le recourant ne sera pas non plus prise en considération, dès lors qu'elle aurait pu être portée à la connaissance du Tribunal cantonal. Dans ce qui suit, le Tribunal fédéral se fondera donc exclusivement sur les faits retenus dans l'arrêt entrepris.
3.
3.1. Le litige porte sur le rejet par le Service cantonal, confirmé par le Tribunal cantonal, de la demande d'autorisation de séjour du recourant, qui ne possède aucun titre de séjour en Suisse, en vue de se marier formée le 19 mai 2016. Cette demande est la troisième formulée par le recourant en l'espace de deux ans. Le Service cantonal a rejeté la première (décision du 9 février 2015), ce qu'a confirmé le Tribunal cantonal par arrêt du 30 avril 2015, et n'est pas entré en matière sur la deuxième (décision du 17 juin 2015). Concernant la présente demande, le Service cantonal a retenu que la naissance de la fille du recourant constituait un fait nouveau justifiant l'entrée en matière, mais que ce fait ne modifiait pas son appréciation du cas. L'arrêt querellé confirme cette décision en relevant qu'il n'apparaît pas que le recourant, une fois marié, pourrait être admis à séjourner en Suisse.
3.2. Pour sa part, le recourant considère que le Tribunal cantonal a violé le droit au mariage consacré à l'art. 12 CEDH et à l'art. 14 Cst., ainsi que son droit à la protection de la vie familiale garanti à l'art. 8 CEDH en faisant primer l'intérêt public à l'éloigner de Suisse sur son intérêt privé à y rester.
3.3. En principe, même après un refus ou une révocation d'une autorisation de séjour, il est à tout moment possible de demander l'octroi d'une nouvelle autorisation, dans la mesure où, au moment du prononcé, l'étranger qui en fait la demande remplit les conditions posées à un tel octroi. Indépendamment du fait que cette demande s'intitule reconsidération ou nouvelle demande, elle ne saurait avoir pour conséquence de remettre continuellement en question des décisions entrées en force. L'autorité administrative n'est ainsi tenue d'entrer en matière sur une nouvelle demande que lorsque les circonstances ont subi des modifications notables ou lorsqu'il existe un cas de révision, c'est-à-dire lorsque l'étranger se prévaut de faits importants ou de preuves dont il n'avait pas connaissance dans la procédure précédente, qu'il lui aurait été impossible d'invoquer dans cette procédure pour des motifs juridiques ou pratiques ou encore qu'il n'avait alors pas de raison d'alléguer (<ref-ruling> consid. 2.1 p. 181; arrêts 2C_736/2017 du 28 novembre 2017 consid. 3.3; 2C_253/2017 du 30 mai 2017 consid. 4.3). La jurisprudence a retenu qu'un nouvel examen de la demande d'autorisation peut intervenir environ cinq ans après la fin du séjour légal en Suisse. Un examen avant la fin de ce délai n'est toutefois pas exclu, lorsque les circonstances se sont à ce point modifiées qu'il s'impose de lui-même (arrêts 2C_198/2018 du 25 juin 2018 consid. 3.3; 2C_736/2017 du 28 novembre 2017 consid. 3.3). Toutefois, ce n'est pas parce qu'il existe un droit à un nouvel examen de la cause que l'étranger peut d'emblée prétendre à l'octroi d'une nouvelle autorisation. Les raisons qui ont conduit l'autorité à révoquer, à ne pas prolonger ou à ne pas octroyer d'autorisation lors d'une procédure précédente ne perdent pas leur pertinence. L'autorité doit toutefois procéder à une nouvelle pesée complète des intérêts en présence, dans laquelle elle prendra notamment en compte l'écoulement du temps. Il ne s'agit cependant pas d'examiner librement les conditions posées à l'octroi d'une autorisation, comme cela serait le cas lors d'une première demande d'autorisation, mais de déterminer si les circonstances se sont modifiées dans une mesure juridiquement pertinente depuis la révocation de l'autorisation, respectivement depuis le refus de son octroi ou de sa prolongation (arrêts 2C_198/2018 du 25 juin 2018 consid. 3.3; 2C_736/2017 du 28 novembre 2017 consid. 3.3; 2C_253/2017 du 30 mai 2017 consid. 4.4 et les références citées).
3.4. En l'occurrence, il n'est pas contesté que la naissance de la fille du recourant constitue une circonstance nouvelle, justifiant un nouvel examen. Contrairement à la perception du recourant, il ne s'agit toutefois pas d'examiner sa requête comme s'il s'agissait d'une toute première demande, mais uniquement dans la mesure où les nouvelles circonstances sont susceptibles de conduire à un résultat juridique différent de celui résultant de l'arrêt du Tribunal cantonal du 30 avril 2015 confirmant le rejet de la première demande d'autorisation de séjour en vue du mariage.
4.
Le recourant dénonce une violation des art. 8 et 12 CEDH, ainsi que de l'art. 14 Cst.
4.1. Eu égard à l'art. 12 CEDH, respectivement à l'art. 14 Cst. (qui est interprété de manière analogue, cf. <ref-ruling> consid. 3.5.2 p. 48), la jurisprudence retient que, dans la mesure où l'officier de l'état civil ne peut pas célébrer le mariage d'un étranger qui n'a pas établi la légalité de son séjour en Suisse (cf. <ref-law>), les autorités de police des étrangers sont tenues de délivrer un titre de séjour en vue du mariage lorsqu'il n'y a pas d'indice que l'étranger entende, par cet acte, invoquer abusivement les règles sur le regroupement familial et qu'il apparaît clairement que l'intéressé remplira les conditions d'une admission en Suisse après son union (cf. art. 17 al. 2 LEtr par analogie; <ref-ruling> consid. 3.5.2 p. 48; <ref-ruling> consid. 4 p. 46 s.; <ref-ruling> consid. 3.7 p. 360). Dans un tel cas, il serait en effet disproportionné d'exiger de l'étranger qu'il rentre dans son pays pour s'y marier ou pour y engager à distance une procédure en vue d'obtenir le droit de revenir en Suisse pour se marier. En revanche, dans le cas inverse, soit si, en raison des circonstances, notamment de la situation personnelle de l'étranger, il apparaît d'emblée que ce dernier ne pourra pas, même une fois marié, être admis à séjourner en Suisse, l'autorité de police des étrangers pourra renoncer à lui délivrer une autorisation de séjour provisoire en vue du mariage; il n'y a en effet pas de raison de lui octroyer le droit de prolonger son séjour en Suisse pour s'y marier, alors qu'il ne pourra de toute façon pas, par la suite, y vivre avec sa famille (cf. <ref-ruling> consid. 3.5.2 p. 48; <ref-ruling> consid. 4 p. 46 s.; <ref-ruling> consid. 3.7 p. 360). Cette jurisprudence est également applicable lorsque, comme en l'espèce, l'étranger qui désire se marier est un requérant d'asile débouté (cf. <ref-ruling> consid. 3.8 p. 361; arrêt 2C_880/2017 du 3 mai 2018 consid. 4.2).
4.2. Il convient donc de vérifier si le recourant satisfait aux critères susmentionnés, de manière à ce que, dans l'affirmative, il puisse prétendre à une autorisation de séjour en vue de préparer son mariage en Suisse.
En ce qui concerne l'invocation abusive des règles sur le regroupement familial, le Tribunal cantonal n'a retenu aucun élément permettant de douter des véritables intentions matrimoniales des fiancés, de sorte que l'on ne saurait considérer que le mariage qui serait célébré constituerait une pure union de complaisance.
4.3. Reste donc à examiner s'il apparaît clairement que le recourant, une fois marié, pourrait être admis à séjourner en Suisse. A cet égard, le recourant, qui soutient que l'autorisation en vue du mariage ne peut être refusée que s'il est manifeste que les conditions au refus d'une autorisation après l'union seront réunies, se méprend sur le contrôle de l'autorité: ce sont les conditions à l'octroi d'une autorisation une fois l'union célébrée qui doivent être clairement réunies pour que la personne ait droit à une autorisation en vue de préparer son mariage (cf. arrêt 2C_386/2018 du 15 juin 2018 consid. 3.3 et les références citées), non les conditions à leur refus. En ce sens, une analogie doit être faite avec l'art. 17 al. 2 LEtr (cf. <ref-ruling> consid. 3.7 p. 360).
4.4. En application de l'art. 42 al. 1 LEtr, le conjoint d'un ressortissant suisse a droit à l'octroi d'une autorisation de séjour et à la prolongation de sa durée de validité à condition de vivre en ménage commun avec lui. Toutefois, selon l'art. 51 al. 1 let. b LEtr, les droits prévus à l'art. 42 LEtr s'éteignent s'il existe des motifs de révocation au sens de l'art. 63 LEtr.
4.5. Selon l'art. 63 LEtr (dans sa teneur en vigueur lors du dépôt de la demande), un motif de révocation existe notamment lorsque l'étranger attente de manière très grave à la sécurité et l'ordre publics en Suisse ou à l'étranger, les met en danger ou représente une menace pour la sécurité intérieure ou extérieure de la Suisse (art. 63 al. 1 let. b LEtr).
4.5.1. D'après la jurisprudence, attente de manière très grave à la sécurité et l'ordre publics l'étranger dont les actes lèsent ou compromettent des biens juridiques particulièrement importants, tels que l'intégrité physique, psychique ou sexuelle d'une personne (cf. <ref-ruling> consid. 3.3 p. 303 s.). Le critère de la gravité qualifiée de l'atteinte peut également être réalisé par des actes contrevenant à des prescriptions légales ou à des décisions de l'autorité qui présentent un degré de gravité comparativement moins élevé, mais qui, par leur répétition malgré des avertissements et des condamnations successives, démontrent que l'étranger ne se laisse pas impressionner par les mesures de droit pénal et qu'il ne possède ni la volonté, ni la capacité de respecter à l'avenir l'ordre juridique (cf. <ref-ruling> consid. 3.3 p. 303 s.).
4.5.2. En l'occurrence, il résulte de l'arrêt entrepris que le recourant a été condamné à dix reprises entre 2011 et 2015. Parmi les peines prononcées, les peines privatives de liberté (oscillant entre cinq et 150 jours) totalisent 605 jours, soit environ 20 mois. A noter qu'une des condamnations postérieures à l'arrêt du Tribunal cantonal du 30 avril 2015, confirmant le rejet de la première demande d'autorisation de séjour en vue du mariage du recourant, concerne des infractions de vol et vol d'importance mineure commises notamment le 4 mai 2015, soit après cet arrêt. Si les circonstances se sont modifiées depuis l'arrêt du 30 avril 2015, ce n'est donc pas dans le sens d'une amélioration du comportement du recourant.
Compte tenu du temps passé en détention - un peu moins de deux ans - il faut retenir que le recourant a commis les multiples infractions qui lui ont été reprochées en quelque trois ans. Cela signifie que le recourant s'est pratiquement sans discontinuer illustré sur le plan pénal depuis le rejet de sa demande d'asile en 2011. Le recourant souligne avoir souvent été condamné pour séjour illégal. Il s'est toutefois aussi rendu coupable de plusieurs autres infractions et, notamment, de violence ou menace contre les fonctionnaires, ainsi que de lésions corporelles simples, ce qui distingue sa situation de celle ayant donné lieu à l'<ref-ruling> qu'il cite et dans lequel le Tribunal fédéral avait notamment relevé que l'octroi d'une autorisation mettrait un terme au volet de la délinquance issue du droit des étrangers (consid. 3.4 p. 304 s.). Au demeurant, les condamnations pour séjour illégal prononcées à l'encontre du recourant sont dues au fait que celui-ci ne s'est jamais conformé aux décisions des autorités lui refusant le droit de séjourner en Suisse et lui ordonnant de quitter le territoire. Elles illustrent donc la désinvolture du recourant face aux injonctions des autorités et l'intéressé est malvenu de minimiser leur importance. Par ailleurs, le recourant ne peut rien déduire de l'arrêt 2C_317/2016 du 14 septembre 2016 auquel il se réfère, dès lors que cet arrêt concerne les règles applicables aux ressortissants des Etats membres de l'Union européenne et que l'intéressé dans cette affaire ne s'était pas rendu coupable d'infractions contre l'intégrité physique. Enfin, c'est en vain que le recourant mentionne l'arrêt 2C_935/2012 du 14 janvier 2013, puisque cette affaire concernait le refus de prolongation d'une autorisation de séjour et que ce refus a été annulé pour des motifs de proportionnalité, lesquels sont propres à chaque cas particulier.
Prises dans leur ensemble, les infractions commises par le recourant à intervalles réguliers et rapprochés démontrent son incapacité à s'adapter à l'ordre juridique suisse. Dans ces conditions, le Tribunal cantonal pouvait retenir, sans violer le droit fédéral, qu'au regard des art. 51 al. 1 let. b et 63 al. 1 let. b LEtr, il n'était à tout le moins pas évident que le recourant pourrait bénéficier, une fois marié, d'un droit de séjour en Suisse.
4.6. Dans l'examen de la situation, le Tribunal cantonal a également relevé que le couple émargeait à l'aide sociale depuis plusieurs années (depuis 2008 pour la future épouse) et qu'il était douteux que le recourant puisse être en mesure de trouver rapidement un emploi suffisamment rémunéré pour subvenir aux besoins de sa famille sans recourir à l'aide sociale. S'il faut convenir avec le recourant que l'octroi d'une autorisation de séjour lui permettrait de trouver un emploi rémunéré, cette simple possibilité ne suffit pas pour retenir que la famille ne dépendrait plus de l'assistance publique à l'avenir, sa future épouse émargeant à l'aide sociale depuis 2008 et lui-même n'ayant pas de qualifications professionnelles particulières. Dès lors que le fait de dépendre durablement et dans une large mesure de l'aide sociale constitue un motif de révocation, respectivement de refus de l'autorisation de séjour (cf. art. 51 al. 1 let. b cum art. 63 al. 1 let. c LEtr), cette circonstance constitue une raison supplémentaire de douter que le recourant puisse obtenir une autorisation de séjour après son union (cf. arrêt 2C_81/2016 du 15 février 2016 consid. 6.2).
4.7. Le recourant se prévaut d'un droit de séjour en Suisse fondé sur l'art. 8 CEDH en invoquant la relation avec sa fille, née après la confirmation par le Tribunal cantonal du rejet de sa première demande d'autorisation de séjour en vue du mariage.
4.7.1. L'objet de la présente procédure portant sur le séjour en vue de la conclusion du mariage et non sur un éventuel droit de séjour de plus longue durée, il ne s'agit pas de déterminer si, en raison de sa relation avec sa fille, le recourant pourrait prétendre à un titre de séjour en Suisse fondé sur l'art. 8 CEDH, mais uniquement de se demander si la naissance de la fille du recourant a pour conséquence qu'il apparaît désormais clairement que l'intéressé remplira les conditions d'une admission en Suisse après son mariage avec la mère de l'enfant (cf. supra consid. 4.1), de sorte qu'une autorisation en vue du mariage devrait être délivrée.
4.7.2. L'art. 8 CEDH ne confère en principe pas un droit à séjourner dans un Etat déterminé. Le fait de refuser un droit de séjour à un étranger dont la famille se trouve en Suisse peut toutefois entraver sa vie familiale et porter ainsi atteinte au droit au respect de la vie privée et familiale garanti par cette disposition (<ref-ruling> consid. 3.1 p. 146 s.; <ref-ruling> consid. 1.3.1 p. 145). Selon la jurisprudence, si le départ du membre de la famille pouvant rester en Suisse ne peut d'emblée être exigé sans autres difficultés, il convient de procéder à la pesée des intérêts prévue par l'art. 8 par. 2 CEDH. Celle-ci suppose de tenir compte de l'ensemble des circonstances et de mettre en balance l'intérêt privé à l'obtention d'un titre de séjour et l'intérêt public à son refus (<ref-ruling> consid. 4.2 p. 96; <ref-ruling> consid. 3.1 p. 147; <ref-ruling> consid. 2.1 p. 154 s.).
4.7.3. En l'occurrence, le recourant pourrait certes sur le principe déduire de l'art. 8 CEDH un droit à une autorisation de séjour en Suisse après son union en raison notamment de sa relation avec sa fille qui dispose d'un droit de présence assuré dans ce pays du fait de sa nationalité suisse. Cela étant, le comportement pénal de l'intéressé, qui a été condamné à dix reprises en l'espace de quatre ans et réalise de ce fait un motif d'éloignement au sens de la législation sur les étrangers (cf. supra consid. 4.5), fait obstacle à l'octroi d'une telle autorisation pour des motifs d'intérêt public (cf. art. 8 par. 2 CEDH) et il n'apparaît pas d'emblée qu'un intérêt privé serait en l'occurrence prépondérant de sorte à l'emporter sur cet intérêt. En particulier, il convient de relever que, dans le cadre de l'examen d'une autorisation de séjour fondée sur l'art. 8 CEDH, l'intérêt fondamental de l'enfant (cf. art. 3 de la Convention du 20 novembre 1989 relative aux droits de l'enfant [CDE; RS 0.107]) à pouvoir grandir en jouissant d'un contact étroit avec ses deux parents n'est pas un élément prépondérant par rapport aux autres circonstances, la pesée des intérêts devant être globale. L'art. 3 CDE ne saurait fonder une prétention directe à l'octroi ou au maintien d'une autorisation (cf. <ref-ruling> consid. 5.2 p. 97 s.; <ref-ruling> consid. 3.2 p. 148). Par ailleurs, dès lors que la fille du recourant peut demeurer en Suisse auprès de sa mère, la jurisprudence applicable aux situations où le refus d'octroyer un droit de séjour au parent peut entrer en conflit avec les droits que l'enfant peut
tirer de sa nationalité suisse, que le recourant cite, n'est pas pertinente en l'espèce (cf. <ref-ruling> consid. 4.2.1 et 4.2.2 p. 250 s.; arrêt 2C_606/2013 du 4 avril 2014 consid. 5.3 cité par le recourant).
Ainsi, on ne voit pas que la naissance de la fille du recourant soit un élément qui fasse désormais apparaître que l'intéressé aurait clairement droit à une autorisation de séjour après l'union.
4.8. En résumé, dès lors qu'il existe des motifs de révocation au sens de l'art. 63 LEtr, qui ont pour effet d'éteindre le droit au regroupement familial fondé sur l'art. 42 LEtr, il n'est pas d'emblée évident que le recourant aurait droit à une autorisation de séjour après l'union fondée sur le droit interne. Il n'apparaît pas non plus que le recourant aurait clairement un droit à une autorisation de séjour fondé sur l'art. 8 CEDH. Comme une des conditions cumulatives posées par la jurisprudence à l'octroi d'une autorisation de séjour en vue du mariage fondée sur l'art. 12 CEDH (art. 14 Cst.) fait défaut, le recourant ne peut pas prétendre à ladite autorisation. Il sera précisé que, comme l'objet du litige porte uniquement sur l'octroi d'une autorisation de séjour en vue du mariage, il ne s'agit pas de se prononcer de manière définitive sur le droit de séjour du recourant en Suisse, car cela reviendrait à préjuger l'issue d'une éventuelle procédure d'autorisation de séjour par regroupement familial initiée après le mariage. Les arguments du recourant relatifs à son droit à une autorisation de séjour après l'union ne seront partant pas examinés plus avant.
4.9. Enfin, le refus d'octroi d'une autorisation de séjour en vue du mariage n'apparaît pas disproportionné, dès lors qu'il n'est pas d'emblée clair que le recourant pourrait disposer d'un droit de séjour en Suisse après son union en vertu du droit interne ou de l'art. 8 CEDH. Compte tenu du passé délinquant du recourant, sa future épouse devait notamment s'attendre à ce qu'il ne puisse pas demeurer en Suisse pendant la procédure de mariage (cf. arrêt 2C_977/2012 du 15 mars 2013 consid. 3.6).
On ne se trouve en outre pas dans une situation où une éventuelle tolérance de séjour en vue du mariage indépendamment du point de savoir si les futurs époux auraient ensuite le droit de mener leur vie conjugale ou familiale en Suisse devrait être envisagée, afin que soit garantie la substance du droit au mariage (cf. sur ce cas de figure, arrêts 2C_950/2014 du 9 juillet 2015 consid. 6.2; 2C_962/2013 du 13 février 2015 consid. 3). En effet, rien dans l'arrêt entrepris n'indique que les démarches en vue du mariage ne pourraient pas être poursuivies depuis l'étranger ou que le recourant et sa compagne n'auraient aucune possibilité juridique de se marier dans un pays autre que la Suisse, notamment en Algérie, pays d'origine du recourant, ou encore que l'intéressé ne pourrait pas retourner dans ce pays. Ces circonstances suffisent à garantir le droit au mariage des intéressés (cf. arrêt 2C_950/2014 du 9 juillet 2015 consid. 6.4).
4.10. Il résulte de ce qui précède que la confirmation par le Tribunal cantonal du refus de l'autorisation de séjour en vue du mariage ne méconnaît ni l'art. 8 CEDH, ni l'art. 12 CEDH, ni l'art. 14 Cst. Les griefs du recourant doivent partant être rejetés.
5.
Les considérants qui précèdent conduisent au rejet du recours. Celui-ci étant d'emblée dénué de chance de succès, la demande d'assistance judiciaire est rejetée (cf. <ref-law>). Succombant, le recourant doit supporter les frais judiciaires (cf. <ref-law>), qui seront toutefois fixés en tenant compte de sa situation financière (cf. <ref-law>). Il n'est pas alloué de dépens (cf. art. 68 al. 1 et 3 LTF).

Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce :
1.
Le recours est rejeté.
2.
La demande d'assistance judiciaire est rejetée.
3.
Les frais judiciaires, arrêtés à 1'000 fr., sont mis à la charge du recourant.
4.
Le présent arrêt est communiqué au mandataire du recourant, au Service de la population et au Tribunal cantonal du canton de Vaud, Cour de droit administratif et public, ainsi qu'au Secrétariat d'Etat aux migrations.
Lausanne, le 19 septembre 2018
Au nom de la IIe Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse
Le Président : Seiler
La Greffière : Kleber