标准库分配器指针类型的要求

Question

我正在尝试编写一个四叉树稀疏矩阵类。简而言之，quadtree_matrix<T> 要么是零矩阵，要么是 quadtree_matrix<T> 的四倍 (ne, nw, se, sw)。

我想最终测试不同的分配方案，因为这可能会影响线性代数运算的性能。所以我还将在标准分配器类型上模板quadtree_matrix，以便我可以重用现有的分配器。

我将不得不分配两种不同类型的数据：T 或 node，其中包含四个指针（指向 T 或节点）。对于我将考虑的所有算法，我确切地知道期望什么样的数据，因为我知道在算法的任何时候我所面临的子矩阵的大小是多少（我什至不需要存储这些大小）。

我当然会使用两个不同的分配器：这没关系，因为分配器类型提供了 rebind 模板和模板复制构造函数（并且旨在用作值类型，作为标准的 get_allocator 成员容器通过返回副本来建议）。

问题是分配器成员函数使用某种pointer 类型，它不需要是普通指针。一些分配器（增强进程间分配器）广泛使用此功能。

如果分配器指针类型是花园类型的指针，我不会有任何问题：至少，我可以使用指针来 void 并将它们重新解释为正确的类型（node* 或 T*）。我也可以使用联合（可能更好）。

据我所知，allocator::pointer 类型的 PODness 没有要求。它们只需要是随机访问迭代器。

现在，我的问题是：

给定一个分配器类模板A<T>（或等效的A::rebind<T>::other），是否有任何保证：

1. 将A<T>::pointer 静态转换为A<U>::pointer 的能力提供U 是T 的可访问基础？
2. 将A<T>::pointer 静态转换为A<U>::pointer 的能力提供T 是U 的可访问基础，并且被种姓的“运行时类型”（无论在此上下文中是什么意思）是@987654343 @ ?
3. A<void>::pointer 类型（如果有意义的话）？

或者有没有我没有想到的问题的解决方案？

Answer 1

从 20.1.5/2 的表格中可以清楚地看出A<T>::pointer 的类型必须是“指向T 的指针”。由于这些指针类型通常是可转换的，因此您的 1 和 2 是正确的。那么A<void>::pointer 必须是void*。

编辑： 20.1.5/4 中也有明确的措辞（它适用于标准容器对分配器的假设）：

typedef 成员指针， const_pointer、size_type 和 差异类型必须是 T*、T const*、size_t 和 ptrdiff_t， 分别。

Answer 2

不，不是。

要求 A::pointer 可以转换为 A::const_pointer 和 A::void_pointer 但这就是我能找到的所有内容。

A::pointer 很可能是void*，除非你有一些花哨的特殊内存。

Answer 3

请注意，即使union 可用，我仍然不会使用它，尤其是因为在这里您可能会受益于某种形式的自动内存管理（为了使您的包含不泄漏），这需要花哨的类.

因此，我建议采用两步法：

• 编写一个小的智能指针，使用给定的分配器执行销毁（而不是 delete）
• 在指针上使用boost::variant

这样您就拥有自动内存管理和紧凑性。