Question

C ++ 17添加了std::destroy_at，但没有任何std::construct_at对应物。这是为什么？不能像下面这样简单地实现吗？

template <typename T, typename... Args>
T* construct_at(void* addr, Args&&... args) {
  return new (addr) T(std::forward<Args>(args)...);
}

这将可以避免使用并非完全自然的新语法：

auto ptr = construct_at<int>(buf, 1);  // instead of 'auto ptr = new (buf) int(1);'
std::cout << *ptr;
std::destroy_at(ptr);

Answer 1

std::destroy_at在直接析构函数调用方面提供了两个客观的改进：

它减少了冗余：
```
T *ptr = new T;
//Insert 1000 lines of code here.
ptr->~T(); //What type was that again?
```
当然，我们都希望将其包装在unique_ptr中并完成它，但是如果由于某种原因无法实现，则将T放入冗余。如果我们将类型更改为U，则现在必须更改析构函数调用，否则事情会中断。使用std::destroy_at(ptr)消除了在两个地方更改同一件事的需要。

干好。
这很容易：
```
auto ptr = allocates_an_object(...);
//Insert code here
ptr->~???; //What type is that again?
```
如果我们推断出指针的类型，那么删除它会变得很困难。您不能做ptr->~decltype(ptr)()；因为C ++解析器无法正常工作。不仅如此，decltype将类型推导为 pointer ，因此您需要从推导的类型中删除指针间接。引导您：
```
auto ptr = allocates_an_object(...);
//Insert code here
using delete_type = std::remove_pointer_t<decltype(ptr)>;
ptr->~delete_type();
```
谁想输入那个？

相比之下，假设std::construct_at相对于展示位置new没有提供客观改进。在两种情况下，您都必须声明要创建的类型。在两种情况下都必须提供构造函数的参数。两种情况下都必须提供指向内存的指针。

因此，您的假设std::construct_at无需解决。

客观上，新功能要比新功能功能差。您可以这样做：

auto ptr1 = new(mem1) T;
auto ptr2 = new(mem2) T{};

这些不同。在第一种情况下，对象是默认初始化的，这可能会使它保持未初始化的状态。在第二种情况下，对象是值初始化的。

您的假设std::construct_at 不能允许您选择想要的那个。如果不提供任何参数，它可以具有执行默认初始化的代码，但随后将无法提供用于值初始化的版本。而且它可以不使用任何参数进行值初始化，但是您无法默认初始化该对象。

Answer 2

有这样的事情，但是not named like you might expect：

未初始化的副本 将一系列对象复制到未初始化的内存区域
uninitialized_copy_n （C ++ 11）将许多对象复制到未初始化的内存区域（功能模板）
未初始化的填充 将对象复制到未初始化的内存区域（由范围定义）（功能模板）
uninitialized_fill_n 将对象复制到未初始化的内存区域，该内存由开始和计数定义（功能模板）
uninitialized_move （C ++ 17）将一系列对象移动到未初始化的内存区域（功能模板）
uninitialized_move_n （C ++ 17）将许多对象移到未初始化的内存区域（功能模板）
uninitialized_default_construct （C ++ 17）通过默认初始化在未初始化的内存区域（由范围定义）中构造对象（功能模板）
uninitialized_default_construct_n （C ++ 17）通过默认初始化在未初始化的内存区域中构造对象，该内存由开始和计数定义（功能模板）
uninitialized_value_construct （C ++ 17）通过值初始化在一个未定义的内存区域中构造对象，该区域由范围定义（功能模板）
uninitialized_value_construct_n （C ++ 17）通过值初始化在未初始化的内存区域中构造对象，该内存由开始和计数定义

Answer 3

有std::allocator_traits::construct。 std::allocator中曾经有一个，但是standards committee paper D0174R0中的一个被删除了。

Answer 4

std::construct_at已添加到C ++ 20。这样做的论文是More constexpr containers。据推测，与C ++ 17中的新增功能相比，这没有什么优势，但是C ++ 20改变了一切。

添加此功能的建议的目的是支持constexpr内存分配，包括std::vector。这要求能够将对象构造到分配的存储中。但是，仅以void *而非T *的形式进行新交易。 constexpr评估目前无法访问原始存储，委员会希望保持这种状态。库函数std::construct_at添加了类型化的接口constexpr T * construct_at(T *, Args && ...)。

这还具有不需要用户指定要构造的类型的优点；它是根据指针的类型推导出来的。正确地将放置位置称为“ new”的语法有点可怕且违反直觉。将std::construct_at(ptr, args...)与::new(static_cast<void *>(ptr)) std::decay_t<decltype(*ptr)>(args...)进行比较。

Answer 5

construct似乎没有提供任何语法糖。而且，它的效率不如新布局。绑定到引用参数会导致临时实现和额外的移动/复制构造：

struct heavy{
   unsigned char[4096];
   heavy(const heavy&);
};
heavy make_heavy(); // Return a pr-value
auto loc = ::operator new(sizeof(heavy));
// Equivalently: unsigned char loc[sizeof(heavy)];

auto p = construct<heavy>(loc,make_heavy()); // The pr-value returned by
         // make_heavy is bound to the second argument,
         // and then this arugment is copied in the body of construct.

auto p2 = new(loc) auto(make_heavy()); // Heavy is directly constructed at loc
       //... and this is simpler to write!

不幸的是，在调用函数时，没有任何方法可以避免这些额外的复制/移动构造。转发几乎是完美的。

另一方面，库中的construct_at可以完成标准库词汇。

Answer 6

我认为应该有一个标准的构造函数。实际上，libc ++在文件stl_construct.h中有一个作为实现细节。

namespace std{
...
  template<typename _T1, typename... _Args>
    inline void
    _Construct(_T1* __p, _Args&&... __args)
    { ::new(static_cast<void*>(__p)) _T1(std::forward<_Args>(__args)...); }
...
}

我认为拥有它很有用，因为它可以使“新的展示位置”成为朋友。对于只需要移动uninitialized_copy到默认堆中（例如来自std::initializer_list元素的移动类型）来说，这是一个很好的定制点。

我有自己的容器库，该容器库重新实现了detail::uninitialized_copy（范围）以使用自定义detail::construct：

namespace detail{
    template<typename T, typename... As>
    inline void construct(T* p, As&&... as){
        ::new(static_cast<void*>(p)) T(std::forward<As>(as)...);
    }
}

被宣布为仅移动类的朋友，以便仅在new放置的上下文中允许复制。

template<class T>
class my_move_only_class{
    my_move_only_class(my_move_only_class const&) = default;
    friend template<class TT, class...As> friend void detail::construct(TT*, As&&...);
public:
    my_move_only_class(my_move_only_class&&) = default;
    ...
};

为什么在C ++ 17中没有std :: construct_at？

6 个答案: