标准库容器和不完整类型的规则是什么？

Question

给定一个不完整的类型：

struct S; 

那么下面的声明是：

S *p;            // ok, pointer to incomplete types is allowed

std::deque<S> l;  // error, instantiating std::deque with incomplete type is UB

但是下面的声明呢？

std::deque<S> *p;   // seems to be UB like the previous case, 
                   // but is it ok if p is not used till S is defined?

std::deque<S*> p;   // not really sure about this one

编辑：使用的问题std::list代替std::deque，但这违背了问题的目的，因为std::list明确允许使用不完整的类型。std::deque似乎没有这样的权限。

Answer 1

std::deque<S> *p;   // seems to be UB like the previous case, 
                   // but is it ok if p is not used till S is defined?

这实际上是这里有趣的一点。是的，不允许使用不完整的类型实例化该容器，没有规定。但问题变成了它是否真的被实例化了。根据核心语言，它不一定是。

[temp.inst]

1除非类模板特化已被显式实例化或显式特化，否则当在需要完全定义的对象类型的上下文中引用该特化时，或者当类类型的完整性影响到类模板的语义时，类模板特化将被隐式实例化程序。

指向类型的指针不要求类型是完整的。因此，仅凭此声明通常不足以导致类模板的实例化，因此确定此处违反了容器的要求可能还为时过早。

当然，除非我们采取“类类型的完整性影响程序的语义”在标准库中包含违反合同的内容。我想一个实现可以在这里实例化。然而，我不知道有任何实现，所以这可能不是欲望解释。

所以为了谨慎起见，我也认为这个 UB。

std::deque<S*> p;  // not really sure about this one

这可以。无论是否S完整，S*仍然是一个完整的对象类型。我这样说是因为它不包括在

[基本类型]

5已声明但未定义的类，某些上下文中的枚举类型（[dcl.enum]），或未知边界或不完整元素类型的数组，是未完全定义的对象类型。不完全定义的对象类型和 cv void 是不完全类型（[basic.fundamental]）。对象不应被定义为具有不完整的类型。

S仅当尝试在执行取消引用或指针算术的表达式中使用此类指针时，才会出现有关完整性的约束。但是指针类型本身还是完整的。所以它是容器类型的有效模板参数。