在没有未定义行为的情况下实现类似于std::vector的容器

它可能会让一些编码人员感到惊讶,而且,尽管它可能令人惊讶,但它不可能实现 std::vector 没有编译器的非标准支持。问题本质上在于对原始存储区域执行指针算法的能力。报纸, p0593: Implicit creation of objects for low-level object manipulation 出现在@ShafikYaghmour答案中,清楚地暴露了问题,并建议对标准进行修改,以使类向量容器和其他法律级编程技术的实现更容易。

不过,我想知道是否没有解决方法来实现与 标准::向量 只使用语言提供的内容而不使用标准库。

目标是在原始存储区域中逐个构造向量元素,并能够使用迭代器访问这些元素。这相当于在std::vector上的一系列push_。

为了了解这个问题,下面是对 标准::向量 在libc++或libstdc++中:

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

//almost trivialy default constructible
template<class T>
union atdc{
  char _c;
  T value;
  atdc ()noexcept{ }
  ~atdc(){}
};

原始存储将使用此联合类型的数组进行初始化,指针算法始终在此数组上执行。然后在每次推回时,在联合的非活动成员上构造元素。

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);

上面的代码中是否有未定义的行为?