在 std::vector 中使用 C 风格数组 - MSVC bug？

Question

我目前正在尝试在 C++20 下构建遗留代码库，我遇到了这样的事情：

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size_t someCount; // value comes from somewhere else\n\xe2\x80\xa6\nstd::vector<const char *[2]> keyValues(someCount);\n

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我不能轻易地将其更改为类似的内容，std::vector<std:array<const char *, 2>>因为它稍后会传递给我无法控制的某个 API。只要我不启用 C++20，上述令人厌恶的内容就可以在 Clang 和 GCC 甚至 MSVC 中正常编译，但它会在 C++20 中的 MSVC 中中断，正如您在Godbolt 中看到的那样。

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我认为这与是否使用上述构造函数的DefaultInsertable要求有关（这实际上是标准强制执行的T唯一要求）。根据 cppreference（请参阅前面的链接），C++17 之前的 STL 实现使用放置 new 来默认构造元素，从 C++20 开始，用于类型。这可能会触发 MSVC 从 C++17 回归到 C++20。std::construct_atDefaultInsertable

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该标准规定，DefaultInsertable如果该表达式格式良好，则为类型：

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allocator_traits<A>::construct(m, p)\n

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所以就我而言，那就是：

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const char * dummy[2];\nusing Allocator = std::allocator<const char *[2]>;\nAllocator a;\n// This must be well-formed:\nstd::allocator_traits<Allocator>::construct(a, dummy);\n

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这可以很好地编译，并且在 GCC、Clang 和 MSVC 中不会出现警告，因此我将继续假设它const char *[2]是一种DefaultInsertable类型。但这意味着我的第一个示例中的构造函数调用应该编译。

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这是 MSVC 错误吗？

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编译器错误是：

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C:/data/msvc/14.34.31931-Pre/include\\xutility(218): error C2440: \'return\': cannot convert from \'const char **\' to \'_Ty (*)\'\n        with\n        [\n            _Ty=const char *[2]\n        ]\n\nC:/data/msvc/14.34.31931-Pre/include\\xutility(218): note: Types pointed to are unrelated; conversion requires reinterpret_cast, C-style cast or parenthesized function-style cast\nC:/data/msvc/14.34.31931-Pre/include\\xmemory(673): note: see reference to function template instantiation \'_Ty (*std::construct_at<_Objty,,0x0>(_Ty (*const )) noexcept)\' being compiled\n        with\n        [\n            _Ty=const char *[2],\n            _Objty=const char *[2]\n        ]\n

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Answer 1

在 C++20 之前，不支持在std::vector默认分配器中使用数组类型，因为会尝试一个简单的（伪）析构函数调用，该调用对于除类和标量类型之外的任何类型都是格式错误的。因此，数组类型不满足默认分配器的可擦除要求，而这需要满足。std::allocatorstd::allocator::destroystd::vector

由于 C++20std::allocator默认std::allocator_traits使用 use ，std::destroy_at因此数组类型有一个特殊情况，即在每个元素上单独调用析构函数。所以Erasable现在对默认分配器感到满意。

然而，C++20 也std::allocator默认construct通过std::allocator_traits使用std::construct_at. 与旧的相反std::allocator::construct，std::construct_at返回placement-new表达式的结果，并将其返回类型声明为而T*不是void。T*也是第一个参数的类型，即T元素类型。

这里的问题是，里面的placement-new表达式std::construct_at不会返回数组类型的数组指针，而是返回指向数组第一个元素的指针。如果T是数组类型U[N]，则 new 表达式的返回类型是U*，而不是U(*)[N]声明construct_at返回的类型。因此，construct_at实例化的格式不正确，并且数组类型不满足默认分配器的DefaultInsertable要求。

这可能是无意的，std::construct_at不适用于有界数组类型。为此有一个开放的LWG 问题 3436 。