C++11是否要求分配器必须是默认可构造的，libstdc++和libc++存在分歧？

Question

使用稍加修改的Howard Hinnant 的 C++11 栈分配器，文档在此和这里，加上 std::basic_string 并使用编译器 gcc 和 libstdc++，以下代码示例（在线演示）：

const unsigned int N = 200;

arena<N> a;
short_alloc<char, N> ac(a) ;

std::basic_string<char,std::char_traits<char>,short_alloc<char, N>> empty(ac);

会产生以下错误（等等）：

error: no matching function for call to 'short_alloc<char, 200ul>::short_alloc()'
   if (__n == 0 && __a == _Alloc())
                       ^

然而，当使用clang并且使用libc++（请参考实例），它可以正常编译而没有错误。

std::basic_string的stdlibc++实现期望分配器具有默认构造函数。

C++11是否要求分配器具有默认构造函数？哪种实现是正确的？

- Shafik Yaghmour

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自问自答的问题会自动获得负分。我知道是谁干的，但没有证据。不管怎么样，他们需要承受这个，因为自问自答的政策（它明确地被鼓励，并且甚至有GUI选项！！）已经与他们联系多次，但他们似乎无法接受。 - Lightness Races in Orbit

Answer 1

不，根据C++11标准草案第17.6.3.5节[allocator.requirements]中的表格28 Allocator requirements，C++11不要求分配器具有默认构造函数。同时，在该节中提供了最小符合接口的示例，其中没有要求默认构造函数。

template <class Tp>
struct SimpleAllocator {
    typedef Tp value_type;
    SimpleAllocator(ctor args );

    template <class T> SimpleAllocator(const SimpleAllocator<T>& other);

    Tp *allocate(std::size_t n);
    void deallocate(Tp *p, std::size_t n);
};

— 结束示例]

该类不包含默认构造函数。

有一个 libstdc++ 的错误报告：basic_string 假设分配器具有默认构造函数，其内容如下：

basic_string 的空字符串优化假定分配器具有默认构造函数。尽管在 C++98 中曾经是这样，但在 C++11 中不再是这样，因为现在允许分配器具有状态。

请考虑附带的示例程序。使用以下命令进行编译：

g++ -std=c++11 -c t.cpp

尽管本应编译通过，但会产生错误信息。问题在于"_S_construct"调用了不存在的"_Alloc()"。

请注意，C++11标准不要求默认构造函数 (第17.6.3.5节，表28)。特别是来自第17.6.3.5节的SimpleAllocator示例也会触发同样的 bug。

这不仅是 std::string 中缺失的唯一的 C++11 分配器要求，所有新要求都被省略了，直到我们切换到非 COW 字符串实现才可能实现。

这个问题已经在 gcc 5.0中得到解决：

已在 GCC 5 中修复（使用新字符串 ABI）。

我们可以使用 wandbox 上的 gcc 5 来确认这一点。

- Shafik Yaghmour