Question

从this question开始，我想使用unitialised_allocator，例如std::vector，以避免在构建时（或resize() std::vector默认初始化元素（另请参阅here了解用例）。我目前的设计如下所示：

// based on a design by Jared Hoberock
template<typename T, typename base_allocator >
struct uninitialised_allocator : base_allocator::template rebind<T>::other
{
  // added by Walter   Q: IS THIS THE CORRECT CONDITION?
  static_assert(std::is_trivially_default_constructible<T>::value,
                "value type must be default constructible");
  // added by Walter   Q: IS THIS THE CORRECT CONDITION?
  static_assert(std::is_trivially_destructible<T>::value,
                "value type must be default destructible");
  using base_t = typename base_allocator::template rebind<T>::other;
  template<typename U>
  struct rebind
  {
    typedef uninitialised_allocator<U, base_allocator> other;
  };
  typename base_t::pointer allocate(typename base_t::size_type n)
  {
    return base_t::allocate(n);
  }
  // catch default construction
  void construct(T*)
  {
    // no-op
  }
  // forward everything else with at least one argument to the base
  template<typename Arg1, typename... Args>
  void construct(T* p, Arg1 &&arg1, Args&&... args)default_
  {
    base_t::construct(p, std::forward<Arg1>(arg1), std::forward<Args>(args)...);
  }
};

然后可以像这样定义unitialised_vector<>模板：

template<typename T, typename base_allocator = std::allocator<T>>
using uninitialised_vector =
  std::vector<T,uninitialised_allocator<T,base_allocator>>;

但是，正如我的评论所示，我不能100％确定 static_assert()中的适当条件是什么？ （顺便说一下，可以考虑使用SFINAE - 欢迎任何有用的评论。

显然，人们必须避免因未经初始化的物体的非平凡破坏而导致的灾难。考虑

unitialised_vector< std::vector<int> > x(10); // dangerous.

有人建议（由Evgeny Panasyuk评论）我断言琐碎的可构造性，但这似乎没有抓住上述灾难情景。我只是试着检查一下clang对std::is_trivially_default_constructible<std::vector<int>>（或std::is_trivially_destructible<std::vector<int>>）所说的内容，但我所得到的只是铿锵声3.2 ...

另一个更高级的选择是设计一个分配器，它只会为安全的对象省略默认构造。

Answer 1

Fwiw，我认为设计可以简化，假设符合C ++ 11的容器：

template <class T>
class no_init_allocator
{
public:
    typedef T value_type;

    no_init_allocator() noexcept {}
    template <class U>
        no_init_allocator(const no_init_allocator<U>&) noexcept {}
    T* allocate(std::size_t n)
        {return static_cast<T*>(::operator new(n * sizeof(T)));}
    void deallocate(T* p, std::size_t) noexcept
        {::operator delete(static_cast<void*>(p));}
    template <class U>
        void construct(U*) noexcept
        {
            static_assert(std::is_trivially_default_constructible<U>::value,
            "This allocator can only be used with trivally default constructible types");
        }
    template <class U, class A0, class... Args>
        void construct(U* up, A0&& a0, Args&&... args) noexcept
        {
            ::new(up) U(std::forward<A0>(a0), std::forward<Args>(args)...);
        }
};

我认为从另一个分配器派生出来没什么好处。
现在您可以让allocator_traits处理rebind。
construct U成员的模板。如果您想将此分配器与一些需要分配T之外的其他容器（例如std::list）的分配器一起使用，这会有所帮助。
将static_assert测试移至重要的单个construct成员。

您仍然可以创建using：

template <class T>
using uninitialised_vector = std::vector<T, no_init_allocator<T>>;

这仍然无法编译：

unitialised_vector< std::vector<int> > x(10);


test.cpp:447:17: error: static_assert failed "This allocator can only be used with trivally default constructible types"
                static_assert(std::is_trivially_default_constructible<U>::value,
                ^             ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

我认为is_trivially_destructible的测试是过度的，除非您还优化destroy什么都不做。但我认为这样做没有动力，因为我认为无论如何都应该优化它。如果没有这样的限制，您可以：

class A
{
    int data_;
public:
    A() = default;
    A(int d) : data_(d) {}
};

int main()
{
    uninitialised_vector<A> v(10);
}

它只是有效。但是如果你让~A()变得非常简单：

    ~A() {std::cout << "~A(" << data_ << ")\n";}

然后，至少在我的系统上，你会收到构造错误：

test.cpp:447:17: error: static_assert failed "This allocator can only be used with trivally default constructible types"
                static_assert(std::is_trivially_default_constructible<U>::value,
                ^             ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

即。 A如果有一个非平凡的析构函数，则不再是简单的可构造的。

然而，即使使用非平凡的析构函数，您仍然可以：

    uninitialised_vector<A> v;
    v.push_back(A());

这有效，仅，因为我并没有过度要求一个简单的析构函数。执行此操作时，我会~A()按预期运行：

~A(0)
~A(0)

如何使我的未初始化分配器安全？

1 个答案: