让 Howard Hinnant 的 short_alloc（C++11 版本）在 Visual C++ 2015 中编译

Question

我希望能够将自定义分配器与 std::vector 结合使用，以便将较小的数据缓冲区（例如，小于 1024 字节）存储在堆栈中，并且仅将较长的向量存储在堆。作为一个有 Fortran 背景的人，每次我必须进行堆内存分配以在 five-line 子例程期间存储 half-a-dozen 元素时，这让我感到身体疼痛！

Howard Hinnant 发布了他的 short_alloc 分配器，它完全符合我的要求，如果我用 gcc 编译它，它会很有效。但是，在 Visual C++ 中我无法编译它。在 Visual C++ 2013 中，部分问题是不受支持的 C++11 关键字太多，但即使我已将所有这些都#DEFINE 掉，我仍然遇到了问题。今天尝试用Visual C++ 2015 CTP 5编译，现在关键字都支持了，但同样的原因最终还是编译失败

问题是这样的：由于我不能声称完全理解的原因，Hinnant 的代码默认了复制构造函数但删除了复制赋值运算符：

short_alloc(const short_alloc&) = default;
short_alloc& operator=(const short_alloc&) = delete;

尝试编译时，这会在 Visual C++ 中触发以下错误：

xmemory0(892): error C2280: 'short_alloc<int,1024> &short_alloc<1024>::operator =(const short_alloc<1024> &)': attempting to reference a deleted function

更让我困惑的是，如果我将 Hinnant 的代码修改为

short_alloc(const short_alloc&) = default;
short_alloc& operator=(const short_alloc&) = default;

...然后我仍然得到完全相同的错误信息。

供参考，这是我的测试代码：

#include <iostream>
#include <vector>
#include "short_alloc.h"

void populate_the_vector(std::vector<int, short_alloc<int, 1024> > &theVector)
{
    arena<1024> B;
    std::vector<int, short_alloc<int, 1024> > anothertestvec{(short_alloc<int, 1024>(B))};
    anothertestvec.resize(10);
    for (int i=0; i<10; ++i)
    {
        anothertestvec[i] = i;
    }    
    theVector = std::move(anothertestvec);  // Actually causes a copy, as the Arenas are different
}

int main()
{
    arena<1024> A;
    std::vector<int, short_alloc<int, 1024> > testvec{(short_alloc<int, 1024>(A))};
    populate_the_vector(testvec);
    printf("Testvec(10)=%d\r\n", testvec[5]);
    return 0;
}

如果我 comment-out 行说

编译错误消失

theVector = std::move(anothertestvec);

很明显，潜在的问题是 Visual C++ 处理副本的方式与 gcc 不同。即便如此，我还是不知道如何从这里开始。有没有办法让它在 Visual C++ 中工作？

Answer 1

我能想到的最简单的技巧就是替换

short_alloc& operator=(const short_alloc&) = delete;

和

short_alloc& operator=(const short_alloc&) 
{ 
    assert(false && "this should never be called"); 
    return *this; 
};

这看起来像是一个非常危险的黑客攻击，但实际上在这种特殊情况下并没有那么糟糕，原因如下：

原始版本无法在 VC++ 中编译的原因是其 std::vector 移动赋值运算符的标准库实现犯了测试 std::allocator_traits<...>::propagate_on_container_move_assignment::value 的经典错误使用 if() 语句。

如果特征值为false，它会进行适当的检查并且不会分配分配器（如果分配器不同，则根据标准要求将元素单独移动到另一侧），但是 if() 分支上的代码仍然需要编译，即使对于这种类型的分配器永远不会达到它。

因此，该赋值运算符永远不会在运行时被容器的实现调用，这就是为什么在这种特殊情况下黑客攻击是安全的。

（最有趣的是，在 if() 下面的一行中，实际的移动是通过使用标签调度的辅助函数正确实现的...）

这基于 Visual C++ 2013 Update 4 附带的标准库实现。

更新：正如 OP 在评论中所报告的，VC14 CTP5 也有同样的问题。

更新 2：如 bug report 的评论中所述，此问题的修复将在 Visual C++ 2015 的最终版本中提供。

让 Howard Hinnant 的 short_alloc（C++11 版本）在 Visual C++ 2015 中编译

Getting Howard Hinnant's short_alloc (C++11 version) to compile in Visual C++ 2015

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