Question

^{注意： Matt Mcnabb最初要求comment上的Why can swapping standard library containers be problematic in C++11 (involving allocators)?。}

标准（N3797）表示如果分配器中的progagate_on_container_swap为std::false_type，则会产生未定义的行为涉及的两个分配器不相等。

为什么标准允许这样的构造似乎不仅仅是危险的？

23.2.1p9 一般容器要求 [container.requirements.general]


如果     allocator_traits<allocator_type>::propagate_on_container_swap::value     是true，然后还应交换a和b的分配器     使用对非成员swap的未命名调用。 否则，他们应该     不得交换，除非a.get_allocator() == b.get_allocator() ，否则行为未定义。

Answer 1

^{我可以想到一些现实生活中的场景，其中标准所允许的构造既有意义，又是必需的;我将首先尝试从更广泛的角度回答这个问题，而不涉及任何具体问题。}

说明

分配器是负责分配，构造，破坏和释放内存和实体的神奇事物。自从C ++ 11 有状态分配器发挥作用以来，分配器可以比以前做得更多，但这一切都归结为前面提到的四个操作。

分配器有大量需求，其中一个是a1 == a2（其中a1和a2是相同类型的分配器）必须产生{{ 1}} 仅如果分配的内存可以被其他^[1] 解除分配。

true的上述要求意味着两个比较相等的分配器可以做不同的事情，只要它们仍然可以相互理解内存的分配方式。

以上是标准允许operator==等于propagate_on_container_*的原因;我们可能想要更改两个容器的内容，其中分配器具有相同的释放行为，但保留其他行为（与基本内存管理无关）。

std::false_type中所述的
^{^[1]（表28）}

（SILLY）故事

想象一下，我们有一个名为 Watericator 的分配器，它会根据请求的分配收集水，并将其交给所请求的容器。

Watericator 是一个有状态的分配器，在构造我们的实例时我们可以选择两种模式;

雇用 Eric ，他们在淡水泉水中取水，同时测量（并报告）水位和纯度。

雇用 Adam ，他在后院使用挖掘机，并且不关心任何有关日志记录的事情。 Adam 比 Eric 快很多。

无论水来自哪里，我们总是以同样的方式处理它;浇水我们的植物。即使我们有一个实例 Eric 为我们提供水（内存），另一个实例[allocator.requirements]p2正在使用水龙头，两个 Watericators 比较等于关注Adam。

一方完成的分配可以由另一方解除分配。

^{以上可能是一个愚蠢的比喻，但想象一下我们有一个分配器可以记录每个分配，我们在代码中的某个容器上使用它，这对我们感兴趣;我们后来想把元素从这个容器移到另一个容器中......但是我们不再对所有的日志记录感兴趣了。}

^{如果没有有状态的分配器，以及关闭operator==的选项，我们将被迫1）复制所涉及的每个元素2）坚持使用（不再需要）记录。}

Answer 2

标准允许propagate_on_container_swap 导致未定义行为，而标准通过此值公开未定义行为并非如此！

一个简单的例子是考虑一个作用域分配器，它从本地池分配内存，当分配器超出范围时删除所述池：

template <typename T>
class scoped_allocator;

现在，让我们使用它：

int main() {
    using scoped = scoped_allocator<int>;

    scoped outer_alloc;
    std::vector<int, scoped> outer{outer_alloc};

    outer.push_back(3);

    {
        scoped inner_alloc;
        std::vector<int, scoped> inner{inner_alloc};

        inner.push_back(5);

        swap(outer, inner); // Undefined Behavior: loading...
    }

    // inner_allocator is dead, but "outer" refers to its memory
}

为什么在分配器中允许`propagate_on_container_swap == false`，何时可能导致未定义的行为？

2 个答案: