空范围的 std::copy() 或 std::move() 是否需要有效目的地？

Question

下面代码中的std::move() 在Visual Studio 2013（带有调试配置）中编译时会发出运行时警告，因为它检测到dest 是nullptr。但是，源范围是空的，因此永远不应访问 dest。 C++ 标准可能不清楚这是否应该被允许？ 它声明：要求：结果不得在 [first,last) 范围内。 nullptr 似乎可以满足该要求。

#include <vector>
#include <algorithm>

int main() {
    std::vector<int> vec;
    int* dest = nullptr;
    // The range [begin(vec),end(vec)) is empty, so dest should never be accessed.
    // However, it results in an assertion warning in VS2013.
    std::move(std::begin(vec), std::end(vec), dest);
}

Answer 1

不仅需要满足 Requires: 子句，还需要满足 Effects: 和 Returns: 子句中的所有内容也是。让我们来看看它们：

效果： 将[first,last) 范围内的元素复制到[result,result + (last - first)) 范围内，从first 开始，并且 继续last。

作为first == last，则[result, result + 0) 范围必须是有效范围。

[iterator.requirements.general]/p7 状态：

范围[i,i) 是一个空范围； ... Range [i,j) 有效当且仅当 j 可以从 i 访问。

和 p6 的同节说：

当且仅当迭代器 j 被称为可从迭代器 i 到达时 如果存在表达式++i 的有限应用序列 这使得i == j.

从这些段落中我得出结论：

int* dest = nullptr;

然后[dest, dest) 形成一个有效的空范围。所以 Effects: 段落中的第一句话在我看来还可以：

对于每个非负整数n < (last - first)，执行*(result + n) = *(first + n)。

没有非负整数n < 0，因此不能进行赋值。所以第二句不禁止dest == nullptr。

返回： result + (last - first).

[expr.add]/p8 特别允许将 0 加到任何指针值上，结果比较等于原始指针值。因此dest + 0 是等于nullptr 的有效表达式。 Returns: 子句没有问题。

要求： result 不得在 [first,last) 范围内。

我认为没有合理的方法来解释 dest 将“在”一个空范围内。

复杂性：正是last - first 分配。

这确认不能完成任何任务。

我在标准中找不到任何声明使这个示例除了格式良好之外什么都没有。

Answer 2

Visual Studio 中的 STL 调试版本会进行额外的参数验证。在这种情况下，它正在验证 dest 不为空，因为它不应该是，这是失败的。发布版本可能会按照您的预期运行，从不使用 dest，但这不会使输入数据有效。

STL 的调试版本试图通过说“您的输入错误”来帮助您。虽然在某些情况下错误的输入可能不是问题，但验证器无法知道您在什么条件下传递了错误的数据。就个人而言，我宁愿让 VS 告诉我调试版本中的错误输入，也不愿在生产中抛出运行时异常。

当然，你可以这样做：

int* dest = nullptr;
if (vec.size() > 0) dest = realDest;
std::move(std::begin(vec), std::end(vec), dest);

但是验证器不知道，所以它假设最坏的情况，特别是因为修复它对您来说非常容易（只需始终传递一个有效的输出迭代器）并且不警告您它可能会对您的应用程序产生可怕的后果生产中的运行时。

Answer 3

这个答案来自@Philipp Lenk 的评论。如果他提供了答案并且您认为可以接受，请选择他的而不是我的，并请投票赞成他的原始评论。

§25.1.5：在本条款中，模板参数的名称是 用于表达类型要求 [...] 如果算法的模板 参数是 OutputIterator、OutputIterator1 或 OutputIterator2，则 实际模板参数应满足输出的要求 迭代器。

§24.2.4：类或指针类型 X 满足 如果 X 满足迭代器要求并且 表 108 中的表达式是有效的并且具有指定的语义。 表格的第一行：*r = o，备注post: r is incrementable.

int* dest = nullptr;
*dest = 5;
++dest;

以上代码无效。在这种情况下，您不能分配给 *dest，因此根据标准，您不能为 dest 传递 nullptr。