在 std::launder 之前，std::vector 的所有实现都是不可移植的吗？

Question

当在std::vector 实例上调用emplace_back() 时，会在先前分配的存储中创建一个对象。这可以通过完美便携的placement-new轻松实现。 但是现在，我们需要在不调用未定义行为的情况下访问 emplaced 元素。

来自this SO post 我了解到有两种方法可以做到这一点

1. 使用placement-new返回的指针： auto *elemPtr = new (bufferPtr) MyType();

2. 或者，从 C++17 开始，std::launder 是从 bufferPtr 投射的指针
   auto *elemPtr2 = std::launder(reinterpret_cast<MyType*>(bufferPtr));

第二种方法可以很容易地推广到我们有很多对象的情况 放置在相邻的内存位置，如std::vector。但是人们在 C++17 之前做了什么？ 一种解决方案是将placement-new返回的指针存储在单独的动态数组中。 虽然这当然是合法的，但我认为它并没有真正实现 std::vector [此外，单独存储我们已经知道的所有地址是一个疯狂的想法]。 另一种解决方案是将lastEmplacedElemPtr 存储在std::vector 中，并从中删除一个适当的整数——但由于我们并没有真正的MyType 对象数组，这可能也是未定义的。事实上，this cppreference page 的一个例子声称如果我们有两个指针 具有比较相等的相同类型，其中一个可以安全地取消引用，而取消引用另一个可以仍然是未定义的。

那么，在 C++17 之前有没有办法以可移植的方式实现 std::vector ？ 或者，当涉及到新的放置时，std::launder 确实是 C++ 的关键部分， 自 C++98 以来就没有了？

我知道这个问题与 SO 上的许多其他问题表面上相似，但据我所知，他们都没有解释如何合法地迭代由placement-new 构造的对象。事实上，这有点令人困惑。例如示例中的 cmets 表格cppreference documentation ofstd::aligned_storage 似乎暗示 C++11 和 C++17 之间发生了一些变化，一个简单的 别名违反 reinterpret_cast 在 C++17 之前是合法的 [不需要 std::launder]。同样，在来自documentation ofstd::malloc 的示例中 他们只是对std::malloc 返回的指针进行指针运算（在static_cast 之后指向正确的类型）。

相比之下，根据this SO question关于placement-new和reinterpret_cast的回答：

自 C++11 以来已经有一些重要的规则澄清 （特别是 [basic.life]）。但规则背后的意图并没有 改变了。

Answer 1

P0593R6 和 P1971R0/RU007 之后的 IIUC，两者都合并到 C++20 中，并且作为针对先前版本的缺陷报告相当可观，可移植的 std::vector 实现不需要 std::launder。

首先，在给定分配器的allocate 函数（可能调用operator new、std::malloc 或类似它们）返回后，一个value_type[N] 数组（其中N 等于请求的数字传递给allocate) 是在分配的存储中隐式创建的（感谢 P0593R6），因此指针算法是有效的。即使元素可能是未构造的。

其次，当我们在没有std::launder的情况下使用placement-new时，构造的对象可以被视为数组元素，因为即使元素类型具有const/reference非静态数据成员，新对象也会透明地替换数组元素（感谢到 P1971R0/RU007 和P2103R0/US041 中的后续修复）。