Это может удивить некоторых кодеров, и, как это ни удивительно, невозможно реализовать std::vector без нестандартной поддержки компиляторов.Проблема, по сути, заключается в способности выполнять арифметику указателей на сырой области хранения.В статье p0593: неявное создание объектов для низкоуровневой манипуляции с объектами , которая появляется в ответе @ShafikYaghmour, четко выявляются проблемы и предлагается модификация стандарта для того, чтобы реализовать реализацию типа контейнера и т. Д.Техника программирования на уровне юриспруденции проще.
Тем не менее, мне было интересно, если бы не было работы для реализации типа, эквивалентного std::vector, только с использованием того, что предусмотрено языком, без использования стандартной библиотеки.
Цель состоит в том, чтобы создавать векторные элементы, один за другим, в необработанной области хранения и иметь возможность доступа к этим элементам с помощью итератора.Это было бы эквивалентно последовательности push_back для std :: vector.
Чтобы получить представление о проблеме, ниже приведено упрощение операций, выполняемых над реализацией std::vector в libc ++ илиlibstdc ++:
void access_value(std::string x);
std::string s1, s2, s3;
//allocation
auto p=static_cast<std::string*>(::operator new(10*sizeof(std::string)));
//push_back s1
new(p) std::string(s1);
access_value(*p);//undefined behavior, p is not a pointer to object
//push_back s2
new(p+1) std::string(s2);//undefined behavior
//, pointer arithmetic but no array (neither implicit array of size 1)
access_value(*(p+1));//undefined behavior, p+1 is not a pointer to object
//push_back s2
new(p+2) std::string(s3);//undefined behavior
//, pointer arithmetic but no array
access_value(*(p+2));//undefined behavior, p+2 is not a pointer to object
Моя идея состоит в том, чтобы использовать объединение, которое никогда не инициализирует его член.
//almost trivialy default constructible
template<class T>
union atdc{
char _c;
T value;
atdc ()noexcept{ }
~atdc(){}
};
Необработанное хранилище будет инициализировано массивом этого типа объединения, и арифметика указателя всегда выполняется для этого массива.Затем элементы создаются на неактивном члене объединения при каждом push_back.
std::string s1, s2, s3;
auto p=::operator new(10*sizeof(std::string));
auto arr = new(p) atdc<std::string>[10];
//pointer arithmetic on arr is allowed
//push_back s1
new(&arr[0].value) std::string(s1); //union member activation
access_value(arr[0].value);
//push_back s2
new(&arr[1].value) std::string(s2);
access_value(arr[1].value);
//push_back s2
new(&arr[2].value) std::string(s2);
access_value(arr[2].value);
Есть ли какое-либо неопределенное поведение в этом коде выше?