C++ 自定义指针类型和容器/分配器类型定义

C++标准容器和分配器为容器使用的指针类型提供typedef，即：

typename std::vector<T>::pointer
typename std::vector<T>::const_pointer

由于每个容器也有一个

value\u类型

typedef，因此

指针

typedef的用途大概是用于某些奇怪的情况，其中使用的指针类型不是

value\u类型*

。我个人从未见过这样的用例，但我想标准委员会希望提供在容器中使用自定义指针类型的可能性

问题在于，这似乎与

std:：allocator\u traits

中为函数提供的定义不一致。具体地说，在

std:：allocator\u traits

中，我们有

构造

函数，其定义如下：

template <class T, class... Args>
static void construct(Alloc& a, T* p, Args&&... args);

如果没有这一点，使用

std:：allocator\u traits:：construct

的容器如果与定义某些自定义指针类型的分配器一起使用，则可能会失败

---

那么，这是怎么回事？或者我误解了使用

指针
typedef的初衷吗？
这种二分法是有目的的，不会产生问题。
construct
成员函数通常是这样实现的：

template <class U, class ...Args>
void
construct(U* p, Args&& ...args)
{
    ::new(static_cast<void*>(p)) U(std::forward<Args>(args)...);
}

因此，最终您需要一个“真正的”指针来调用新的。为了传递需要构造的对象的类型，只需在指针类型中传递该信息（例如，
U*
）

对于对称性，
destroy
也用实际指针表示，通常实现如下：

template <class U>
void
destroy(U* p)
{
    p->~U();
}

2.
到原始指针（p）；//其中：

template <class T>
inline
T*
to_raw_pointer(T* p) noexcept
{
    return p;
}

template <class Pointer>
inline
typename std::pointer_traits<Pointer>::element_type*
to_raw_pointer(Pointer p) noexcept
{
    return ::to_raw_pointer(p.operator->());
}

模板
内联
T*
到原始指针（T*p）无异常
{
返回p；
}
模板
内联
typename std:：指针\特征：：元素\类型*
to_原始_指针（指针p）无异常
{
return:：to_raw_指针（p.operator->（））；
}

这将调用
指针
的
运算符->（）
，它将直接返回
T*
，或转发到直接或间接返回
T*
的对象。所有
指针
类型都应支持
运算符->（）
，即使它引用的是
布尔值
。这种技术的一个缺点是，除非
指针
是可撤销的，否则当前不需要调用
操作符->（）
。该标准应取消这一限制

在C++14中，第二个重载的返回类型（实际上是两个重载）可以方便地替换为
auto


如果您有一个
T*
并希望构造一个
指针，那么您就运气不好了。在这个方向上没有可移植的转换方式


还要注意
vector:：data（）
成员函数的返回类型。它在
value\u-type*
，
指针
之间来回跳转，并且当前（有目的地）将
value\u-type*
构造
固定到元素类型。同样地，
销毁
<代码>分配
和
取消分配
不可用。
allocate
和
deallocate
都指向您正在检查的
指针类型。这两个函数都不处理实际的对象构造和破坏，因此不保证固定到类型
T
。然而，
构造
和
销毁
，都是如此。@dyp
：：std:：addressof（*p）
，而不是；）
pointer！=值类型*
似乎已经（某种程度上）在C++11中引入。据我所知，在C++03中，容器实现者可以假定
指针==value\u type*
。我目前正在搜索关于它为什么被改变的建议。这似乎与分配器概念文件（N2654）和可能的作用域分配器模型（N2554）有关。在重新阅读这些文件后，似乎删除了
指针==value\u type*
的限制。这可能与使用smart/fancy指针有关，例如用于共享内存分配器。我的意思是，在标准中应该放宽这一要求。谢谢，我将澄清我粗心的语言。“因此，最终您需要一个“真正的”指针来调用placement new。”但毫无疑问，分配器应该知道如何从
指针中获取
T*
。。那么，为什么不由分配器负责进行转换/提取呢？这对分配器的API来说是一个不必要的补充。事实上，C++98/03分配器实际上在
address
成员函数中有这样一个API，而这一要求只是为了更有用的独立实用程序
std:：addressof（）
而放弃了。在我对OP的评论中，我推测了指针算法。据我所见，
指针
不需要支持指针算法，因此除了数组的第一个位置之外，不可能在任何位置构造元素-正如您所说，不可能从
T*
转换回
指针
。这可能是另一个原因吗？@dyp：不，我不这么认为。[allocator.requirements]/p5部分说：
X:：pointer
和
X:：const_pointer
也应满足随机访问迭代器（24.2）的要求。这需要指针运算。
void* operator new  (std::size_t size, void* ptr) noexcept;

template <class U>
void
destroy(U* p)
{
    p->~U();
}

template <class T> T* addressof(T& r) noexcept;

template <class T>
inline
T*
to_raw_pointer(T* p) noexcept
{
    return p;
}

template <class Pointer>
inline
typename std::pointer_traits<Pointer>::element_type*
to_raw_pointer(Pointer p) noexcept
{
    return ::to_raw_pointer(p.operator->());
}