C++ 类数组容器实现与严格别名

我正试图实现一个类似数组的容器，它有一些特殊的要求和std:：vector接口的子集。以下是代码摘录：

template<typename Type>
class MyArray
{
public:
    explicit MyArray(const uint32_t size) : storage(new char[size * sizeof(Type)]), maxElements(size) {}
    MyArray(const MyArray&) = delete;
    MyArray& operator=(const MyArray&) = delete;
    MyArray(MyArray&& op) { /* some code */ }
    MyArray& operator=(MyArray&& op) { /* some code */ }
    ~MyArray() { if (storage != nullptr) delete[] storage; /* No explicit destructors. Let it go. */  }

    Type* data() { return reinterpret_cast<Type*>(storage); }
    const Type* data() const { return reinterpret_cast<const Type*>(storage); }

    template<typename... Args>
    void emplace_back(Args&&... args)
    {
        assert(current < maxElements);
        new (storage + current * sizeof(Type)) Type(std::forward<Args>(args)...);
        ++current;
    }

private:
    char* storage = nullptr;
    uint32_t maxElements = 0;
    uint32_t current = 0;
};

在没有发现我的程序被破坏的风险的情况下，什么是正确的实现方法？标准容器是如何实现的？在所有的编译器中，是否都存在使用非文档化编译器内部函数的欺骗行为

有时我看到代码通过void*执行两次静态转换，而不是一次重新解释转换：

Type* ptr = static_cast<Type*>(static_cast<void*>(storage + idx * sizeof(ptr)));

它如何比重新解释演员阵容更好？对我来说，它不能解决任何问题，但看起来过于复杂了

但取消引用数据返回的指针似乎违反了严格的别名规则

我不同意

char*存储和数据返回的指针都指向相同的内存区域

这无关紧要。指向同一对象的多个指针不会违反别名规则

此外，下标运算符将。。。取消对不兼容类型（UB）的指针的引用

但是对象不是不兼容的类型。在emplace_back中，使用placement new将类型的对象构造到内存中。假设没有代码路径可以避免这种新的放置，因此假设subscript操作符返回指向这些对象之一的指针，那么取消对*类型指针的引用是定义良好的，因为它指向兼容的类型对象

这就是与指针别名相关的内容：内存中对象的类型，以及被取消引用的指针的类型。从中转换解引用指针的任何中间指针与别名无关

请注意，析构函数不会调用在存储中构造的对象的析构函数，因此，如果类型不是简单的可析构函数，则行为是未定义的

有时我看到代码在void*中有两个静态转换，而不是一个reinterpret转换：它如何比reinterpret转换更好

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我想不出任何情况下的行为会有所不同。

快速看一眼，似乎您将一个正确类型的新对象放置到了存储中，因此应该允许指针将其别名。如果我错了，请详细说明为什么您认为您违反了别名规则。旁注：在初始值设定项列表构造函数中，是否应该将maxElements初始化为init.size？但是，缺少析构函数调用是可疑的。你希望哪种对象是可破坏的，但不是可构造的？我不知道这是如何违反严格的别名规则的？取消对指针的引用会破坏严格的别名规则，这是什么意思？如果不使用对齐存储，您的代码可能会有点低效，因为有时会发出比所需更多的内存读取。否则我不明白为什么这里会违反严格的别名规则。std:：copyinit.begin、init.end、reinterpret\u caststorage是错误的。应改为在循环中调用构造。感谢澄清！此外，我还删除了下标和固定析构函数，以使用sfinae，它仅在类型可轻微析构函数的情况下执行优化的释放。

Type* ptr = static_cast<Type*>(static_cast<void*>(storage + idx * sizeof(ptr)));

Type* ptr = reinterpret_cast<Type*>(storage + idx * sizeof(ptr));

auto ptr = reinterpret_cast<Type*>(storage) + idx;