为什么取消引用指向 std::set 的提取节点的指针是未定义的行为？
Why would dereferencing a pointer to an extracted node of std::set be undefined behaviour?
我在我的公司做了一个关于关联容器新的（C++17）拼接接口的闪电演讲。我演示了 std::set::extract 然后被问到迭代器和指向提取元素的指针会发生什么。他们让我措手不及，我无法回答这个问题，但在谈话后立即查了一下。
[associative.reqmts] 21.2.6.10在目前的标准草案中是这样写的：
The extract members invalidate only iterators to the removed element; pointers and references to the removed element remain valid.
However, accessing the element through such pointers and references while the element is owned by a node_type is undefined behavior.
References and pointers to an element obtained while it is owned by a node_type are invalidated if the element is successfully inserted.
（提案 P0083R3 已包含此措辞）
现在强调的部分真的让我很不安。我理解有效但不可取消引用的指针 (nullptr) 或迭代器（结束迭代器）的概念。我找到了 David Vandevoorde 的 "definition" of valid pointers 并了解到还有一些有效但不可取消引用的指针不是 nullptr。 （即指向现有对象的指针）
综上所述，我的心智模型如下：
- 检索到指向集合中元素的指针，因此该指针是有效的。取消引用该指针已定义并产生对集合中元素的访问。
- 现在从集合中提取相同的元素。从概念上讲，元素不会被复制、移动或以其他方式更改，它的关联节点只是从
set 管理其数据的内部树中删除。剩余的树可能需要重新平衡。返回的 node_handle 取得孤立树节点的所有权。
按照标准，在 1) 中检索到的指针仍然有效并且不能被 extract 更改，因此这也支持这种心智模型。然而，对于这个模型，没有理由取消引用指针会突然未定义。因此，在 coliru 上使用 g++ seems to work as I would have expected。 （这不是任何形式的证据）
标准给库实现者的回旋余地似乎不必要地大。我错过了什么？我只看到在提取它们时设置值的常量性被丢弃，但看不到这会有什么影响。
同样的推理适用于最后引用的句子中提到的插入案例。
您的心智模型忽略了移除常量的事实，严格来说，必须 是实现定义的。
node_handle 必须拥有一个 不同的 对象，但是通过一些实现定义的魔法，该可变对象在没有构造的情况下突然出现，具有相同的值和存储作为原始的 const 对象。
类似地，当它被插入到具有兼容分配器的集合中时，该集合会将 node_handle 拥有的可变对象变回原始的 const 对象。
这是未定义的行为，因为当 "it" 由 node_handle 拥有时，const 对象已不复存在，但当它被重新插入时它又开始存在。
如果您有 std::pair<const K, V> 或 std::pair<K, V> 的用户定义特化，那么从映射中使用 node_handle 也是一种未定义的行为。您不想将实现限制在实现所有这些的 "magic" 方式上，因此您可以做任何会观察到 "magic" 未定义行为的事情。
我在我的公司做了一个关于关联容器新的（C++17）拼接接口的闪电演讲。我演示了 std::set::extract 然后被问到迭代器和指向提取元素的指针会发生什么。他们让我措手不及，我无法回答这个问题，但在谈话后立即查了一下。
[associative.reqmts] 21.2.6.10在目前的标准草案中是这样写的：
The
extractmembers invalidate only iterators to the removed element; pointers and references to the removed element remain valid. However, accessing the element through such pointers and references while the element is owned by anode_typeis undefined behavior. References and pointers to an element obtained while it is owned by anode_typeare invalidated if the element is successfully inserted.
（提案 P0083R3 已包含此措辞）
现在强调的部分真的让我很不安。我理解有效但不可取消引用的指针 (nullptr) 或迭代器（结束迭代器）的概念。我找到了 David Vandevoorde 的 "definition" of valid pointers 并了解到还有一些有效但不可取消引用的指针不是 nullptr。 （即指向现有对象的指针）
综上所述，我的心智模型如下：
- 检索到指向集合中元素的指针，因此该指针是有效的。取消引用该指针已定义并产生对集合中元素的访问。
- 现在从集合中提取相同的元素。从概念上讲，元素不会被复制、移动或以其他方式更改，它的关联节点只是从
set管理其数据的内部树中删除。剩余的树可能需要重新平衡。返回的node_handle取得孤立树节点的所有权。
按照标准，在 1) 中检索到的指针仍然有效并且不能被 extract 更改，因此这也支持这种心智模型。然而，对于这个模型，没有理由取消引用指针会突然未定义。因此，在 coliru 上使用 g++ seems to work as I would have expected。 （这不是任何形式的证据）
标准给库实现者的回旋余地似乎不必要地大。我错过了什么？我只看到在提取它们时设置值的常量性被丢弃，但看不到这会有什么影响。
同样的推理适用于最后引用的句子中提到的插入案例。
您的心智模型忽略了移除常量的事实，严格来说，必须 是实现定义的。
node_handle 必须拥有一个 不同的 对象，但是通过一些实现定义的魔法，该可变对象在没有构造的情况下突然出现，具有相同的值和存储作为原始的 const 对象。
类似地，当它被插入到具有兼容分配器的集合中时，该集合会将 node_handle 拥有的可变对象变回原始的 const 对象。
这是未定义的行为，因为当 "it" 由 node_handle 拥有时，const 对象已不复存在，但当它被重新插入时它又开始存在。
如果您有 std::pair<const K, V> 或 std::pair<K, V> 的用户定义特化，那么从映射中使用 node_handle 也是一种未定义的行为。您不想将实现限制在实现所有这些的 "magic" 方式上，因此您可以做任何会观察到 "magic" 未定义行为的事情。