使用作用域的 `polymorphic_allocator` 和 `boost::circular_buffer` 失败

Question

背景

我想将 boost::circular_buffer 与作用域 C++17 std::pmr::polymorphic_allocator 一起使用。 IE。我希望将外部容器的相同分配器用于内部容器。

旁注：

boost::circular_bufferis allocator-aware 并且以下断言为真：

static_assert(std::uses_allocator_v<
                boost::circular_buffer<int, std::pmr::polymorphic_allocator<int>>,
                std::pmr::polymorphic_allocator<int>>);

在这种情况下，我有一个循环缓冲区向量。使用默认分配器，它的类型为std::vector<boost::circular_buffer<T>>

使用std::pmr::polymorphic_allocator我表示为：

#include <vector>
#include <memory_resource>
#include <boost/circular_buffer.hpp>

template<class T>
using Alloc = std::pmr::polymorphic_allocator<T>;
using Inner = boost::circular_buffer<int, Alloc<int>>;
using Outer = std::pmr::vector<Inner>;

使用这些别名，Inner 可与 std::pmr::polymorphic_allocator 一起使用，但不能作为 Outer 的元素。

以下作品：

Outer::allocator_type alloc1; // Allocator type used by Outer to allocate Inner
Inner::allocator_type alloc2; // Allocator type used by Inner to allocate ints
// circular_buffer works if used directly with polymorphic_allocator
Inner inner1; // default arg OK
Inner inner2(alloc1); // pmr with allocator as last argument, also implicitly converts OK
Inner inner3(1, alloc2); // pmr with allocator as last argument OK

// Use to instantiate member functions
inner1.set_capacity(16);
inner2.set_capacity(16);
inner3.set_capacity(16);
inner1.push_back(1);
inner2.push_back(1);
inner3.push_back(1);

但是当用作作用域分配器（std::pmr::polymorphic_allocator 支持without any need for std::scoped_allocator_adapter）时，它无法使用difficult to interpret errors 进行编译。

其中一个错误是 static_assertion 失败，因为 circular_buffer 无法使用提供的分配器构造，我正在重现（可能不正确）但没有在此处触发断言：

Outer v;
/* Statically asserts because Inner is not constructible

c++/12.0.0/bits/uses_allocator.h:98:60:error: static assertion failed: construction with an allocator must be possible if uses_allocator is true
98 |           is_constructible<_Tp, _Args..., const _Alloc&>>::value,

[with
_Args = {};
_Tp = boost::circular_buffer<int, std::pmr::polymorphic_allocator<int> >;
_Alloc = std::pmr::polymorphic_allocator<boost::circular_buffer<int, std::pmr::polymorphic_allocator<int> > >;
std::vector<_Tp, _Alloc>::reference = boost::circular_buffer<int, std::pmr::polymorphic_allocator<int> >&]
*/

// Note: Adding prefix `A` to make names allowed
using A_Tp = boost::circular_buffer<int, std::pmr::polymorphic_allocator<int> >;
using A_Alloc = std::pmr::polymorphic_allocator<boost::circular_buffer<int, std::pmr::polymorphic_allocator<int> > >;
static_assert(std::is_constructible<Inner, const A_Alloc&>::value); // OK
static_assert(std::is_same_v<Inner, A_Tp>); // OK
static_assert(std::is_same_v<typename Outer::allocator_type, A_Alloc>); // OK
v.emplace_back(); // ERROR
v.emplace_back(1); // ERROR 

编译器浏览器链接

https://godbolt.org/z/4n1Gjhqxh

问题

1. 我在这里错误地使用了std::pmr::polymorphic_allocator 吗？
2. 编译器试图通过错误告诉我什么？
3. 为什么在 emplace_back 中使用时重现的断言没有失败？
4. std::pmr::polymorphic_allocator 是否引入了任何新的/额外的分配器要求，使其与 boost::circular_buffer 不兼容，或者这是 boost::circular_buffer 的问题？

编辑

• 在 STL 模板参数的复制中添加了前缀 A。

Answer 1

范围分配器协议要求该类型的每个构造函数都有一个对应的分配器扩展版本（通过将分配器参数附加到参数列表，或者通过前置两个参数 - allocator_arg_t 后跟由分配器）。

这包括复制和移动构造函数，boost::circular_buffer 似乎没有提供分配器扩展版本。这两个分配器扩展构造函数的要求尤其是在 C++11 分配器感知容器要求中。

特别是对于vector，emplace_back 需要能够在重新分配时复制或移动现有元素，这就是它需要分配器扩展的复制/移动构造函数的原因。

Answer 2

第一条错误消息表明这是无效的：

std::pmr::polymorphic_allocator<boost::circular_buffer<int, std::pmr::polymorphic_allocator<int> > > alice;

boost::circular_buffer<int, std::pmr::polymorphic_allocator<int> > bob(
  std::declval<boost::circular_buffer<int, std::pmr::polymorphic_allocator<int> >>(),
  alice
);

它似乎试图复制循环缓冲区，同时将分配器作为第二个参数传递。

circular_buffer 没有重载接受这两个参数。

static_assert(std::is_constructible_v< Inner, Inner, Alloc<int>& >);

这基本上是失败的断言。