C++20 P0784R7 非瞬态分配与 P1004R2 constexpr std::vector 相比太脆弱

Question

我想在 C++20 中创建一个广泛的 constexpr 数据存储库。数以万计的原生 C++ 对象作为“文本段”加载，即需求分页到进程中并在实例之间共享（生成代码）。

对象相互引用，需要通过各种属性进行索引、交叉引用等。所有这些都希望在编译时完成。这需要constexpr（关联）容器，但不能使用模板化（按大小、哈希大小等）容器来完成，因为一切都需要保持多态性。

首先这似乎是不可能的，因为 C++20 P0784R7 说非瞬态分配太脆弱，即不允许动态分配的内存从 constexpr 评估中泄漏出来。

同时 C++20 P1004R2 表示要支持 constexpr std::vector。在后一篇论文中，我看到了所有成员，包括标记为constexpr 的修改成员。因此，除非我遗漏了什么，否则我可以在 constexpr 评估中向 std::vectors 添加元素（编译器还不支持它，所以我无法尝试）。

// 21.3.11.5, modifiers
template<class... Args> constexpr reference emplace_back(Args&&... args);
constexpr void push_back(const T& x);
constexpr void push_back(T&& x);
...

但是为什么我不能围绕std::vector<T> 构建一个allocator<T> 并且仍然有非瞬态分配？这两个功能不是“计算等效”，即constexpr std::vector需要实现非瞬态分配，因此它也可以提供它？

编译器何时最终支持它？ ……或者这种可疑的矛盾甚至是延迟的原因？

Answer 1

您对临时分配有误解。瞬态分配是在持续评估中完全存在的分配。例如：

constexpr std::size_t summation(std::vector<unsigned int> const &vi)
{
  std::size_t ret = 0;
  for(auto i : vi)
    ret += i;
  return ret;
}

constexpr auto sum = summation({20, 44, 98});

在summation 的调用中，最终输入源（braced-init-list 及其值）在编译时就完全知道了。是的，有一个vector，但它完全存在于常量表达式求值中。 vector 对象用于计算常量值，但vector 本身从不留下常量表达式代码。

这种完全存在于常量评估中的分配称为“瞬态分配”。根据 C++20 的规则，此类分配是允许的。

非瞬态分配将数据“加载为'文本段'”，这是不允许的。所以你的第一印象是正确的。