让 Howard Hinnant 的 short_alloc（C++11 版本）在 Visual C++ 2015 中编译

Question

我希望能够将自定义分配器与 std::vector 一起使用，以便将小型数据缓冲区（例如，小于 1024 字节）存储在堆栈上，而只有更长的向量存储在堆上。作为一个有 Fortran 背景的人，每次我必须在五行子程序的持续时间内分配堆内存来存储六个元素时，都会让我感到痛苦！

Howard Hinnant 发布了他的 short_alloc 分配器，它完全符合我的要求，如果我用 gcc 编译它，它会很有效。但是，在 Visual C++ 中我无法编译它。在 Visual C++ 2013 中，部分问题是不支持太多的 C++11 关键字，但即使我将所有这些都去掉了#DEFINE，我仍然遇到了问题。今天尝试用Visual C++ 2015 CTP 5编译，现在关键字都支持了，但是同样的原因最终编译失败了。

问题是这样的：由于我无法完全理解的原因，Hinnant 的代码默认了复制构造函数，但删除了复制赋值运算符：

short_alloc(const short_alloc&) = default;
short_alloc& operator=(const short_alloc&) = delete;

尝试编译时，这会在 Visual C++ 中触发以下错误：

xmemory0(892): error C2280: 'short_alloc<int,1024> &short_alloc<1024>::operator =(const short_alloc<1024> &)': attempting to reference a deleted function

更让我困惑的是，如果我修改 Hinnant 的代码说

short_alloc(const short_alloc&) = default;
short_alloc& operator=(const short_alloc&) = default;

...那么我仍然得到完全相同的同样的错误信息。

供参考，这是我的测试代码：

#include <iostream>
#include <vector>
#include "short_alloc.h"

void populate_the_vector(std::vector<int, short_alloc<int, 1024> > &theVector)
{
    arena<1024> B;
    std::vector<int, short_alloc<int, 1024> > anothertestvec{(short_alloc<int, 1024>(B))};
    anothertestvec.resize(10);
    for (int i=0; i<10; ++i)
    {
        anothertestvec[i] = i;
    }    
    theVector = std::move(anothertestvec);  // Actually causes a copy, as the Arenas are different
}

int main()
{
    arena<1024> A;
    std::vector<int, short_alloc<int, 1024> > testvec{(short_alloc<int, 1024>(A))};
    populate_the_vector(testvec);
    printf("Testvec(10)=%d\r\n", testvec[5]);
    return 0;
}

如果我注释掉这行，编译错误就会消失

theVector = std::move(anothertestvec);

很明显，潜在的问题是 Visual C++ 以与 gcc 不同的方式处理副本。即便如此，我还是不知道如何从这里开始。有没有办法让它在 Visual C++ 中工作？

Answer 1

我能想到的最简单的技巧是替换

short_alloc& operator=(const short_alloc&) = delete;

与

short_alloc& operator=(const short_alloc&) 
{ 
    assert(false && "this should never be called"); 
    return *this; 
};

这看起来像是一个非常危险的 hack，但在这种特殊情况下实际上并没有那么糟糕，原因如下：

原始版本无法在 VC++ 中编译的原因是其标准库实现 std::vector 的移动赋值运算符犯了使用 if() 语句测试 std::allocator_traits<...>::propagate_on_container_move_assignment::value 的经典错误。

如果特征值是false，它会进行适当的检查并且不分配分配器（如果分配器不同，则按照标准的要求将元素单独移动到另一侧），但是代码if() 分支仍然需要编译，即使这种类型的分配器永远无法到达。

因此，容器的实现在运行时永远不会调用该赋值运算符，这就是为什么在这种特殊情况下 hack 是安全的。

（最有趣的是，在if() 的下一行，实际的移动是通过使用标签调度的辅助函数正确实现的......）

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这是基于 Visual C++ 2013 Update 4 附带的标准库实现。

更新：据cmets中的OP报告，VC14 CTP5有同样的问题。

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更新 2：如 bug report 的 cmets 所示，此问题的修复程序将在 Visual C++ 2015 的最终版本中提供。