std::vector (ab) 使用自动存储

Question

考虑以下片段：

#include <array>
int main() {
  using huge_type = std::array<char, 20*1024*1024>;
  huge_type t;
}

显然它会在大多数平台上崩溃，因为默认堆栈大小通常小于 20MB。

现在考虑以下代码：

#include <array>
#include <vector>

int main() {
  using huge_type = std::array<char, 20*1024*1024>;
  std::vector<huge_type> v(1);
}

令人惊讶的是它也崩溃了！回溯（使用最近的 libstdc++ 版本之一）指向include/bits/stl_uninitialized.h文件，我们可以在其中看到以下几行：

typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type _ValueType;
std::fill(__first, __last, _ValueType());

调整大小vector构造函数必须默认初始化元素，这就是它的实现方式。显然，_ValueType()临时会导致堆栈崩溃。

问题是它是否是一个符合要求的实现。如果是，那实际上意味着大类型向量的使用非常有限，不是吗？

Answer 1

任何标准 API 使用的自动存储量没有限制。

它们都可能需要 12 TB 的堆栈空间。

但是，该 API 只需要Cpp17DefaultInsertable，并且您的实现会在构造函数所需的内容上创建一个额外的实例。除非它在检测对象之后进行门控是微不足道的可操作和可复制的，否则该实现看起来是非法的。

Answer 2

huge_type t;

显然它会在大多数平台上崩溃......

我对“大多数”的假设提出异议。由于巨大对象的内存从来没有被使用过，编译器可以完全忽略它，从不分配内存，这样就不会发生崩溃。

问题是它是否是一个符合要求的实现。

C++ 标准不限制堆栈的使用，甚至不承认堆栈的存在。所以，是的，它符合标准。但人们可以认为这是一个实施质量问题。

它实际上意味着使用巨大类型的向量非常有限，不是吗？

libstdc++ 似乎就是这种情况。崩溃不是用 libc++（使用 clang）重现的，所以这似乎不是语言的限制，而只是在那个特定的实现中。

Answer 3

我不是语言律师，也不是 C++ 标准专家，但 cppreference.com 说：

explicit vector( size_type count, const Allocator& alloc = Allocator() );

使用 count 个默认插入的 T 实例构造容器。不制作副本。

也许我误解了“默认插入”，但我希望：

std::vector<huge_type> v(1);

相当于

std::vector<huge_type> v;
v.emplace_back();

后一个版本不应该创建堆栈副本，而是直接在向量的动态内存中构造一个巨大的类型。

我不能权威地说你所看到的是不合规的，但这肯定不是我对高质量实施的期望。