在 C++20 中模拟 std::start_lifetime_as_array

Question

根据cppreference，目前没有编译器支持

std::start_lifetime_as_array

。

但是，SO 答案 表明它可以在 C++20 中“模拟”，如下所示：

template<class T>
requires (std::is_trivially_copyable_v<T> && std::is_implicit_lifetime_v<T>)
T* start_lifetime_as(void* p) noexcept
{
    return std::launder(static_cast<T*>(std::memmove(p, p, sizeof(T))));
}

我们如何才能类似地模拟

std::start_lifetime_as_array

而不调用未定义的行为？

cppreference 说的是

template< class T >
T* start_lifetime_as_array( void* p, std::size_t n ) noexcept;

隐式创建一个元素类型为 T 且长度为

n

的数组。准确地说，如果

n > 0

是

true

，则相当于

std::start_lifetime_as<U>(p)

，其中 U 是“n Ts 的数组”类型。

但是

n

仅在运行时才知道。

Answer 1

类似这样的：

template<class T>
requires (std::is_trivially_copyable_v<T> && std::is_implicit_lifetime_v<T>)
T* start_lifetime_as_array(void* p, std::size_t n) noexcept
{
    if(n == 0)
        return p;
    else
        return std::launder(static_cast<T*>(std::memmove(p, p, sizeof(T)*n)));
}

但是，您显示的

std::start_lifetime_as

和上面提供的功能都完全不符合标准中的规范。例如：

• 指针上的

  const

  /

  volatile

  限定的所有组合都缺少重载。

• 如果

  T

  不完整，则调用应该是格式错误的。这尚未经过测试，并且必须以不以其他方式评估

  requires

  子句的方式进行测试，因为如果

  T

  不完整，类型特征会导致未定义的行为。

• std::is_implicit_lifetime_v<T>

  是C++23，不是C++20，在C++20中没办法实现

• std::is_trivially_copyable_v<T>

  实际上并不是必需的。但是，如果未满足，则某些子对象在调用后可能具有未指定或不确定的值。如果嵌套对象不是隐式生命周期类型，那么它们的生命周期不会以

  std::start_lifetime_as

  开始。