C++ benannte Anforderungen: AllocatorAwareContainer (seit C++11)

 

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C++ benannte Anforderungen

Basis DefaultConstructible MoveConstructible (C++11) CopyConstructible CopyAssignable MoveAssignable (C++11) Destructible Typeneigenschaften ScalarType PODType TriviallyCopyable (C++11) TrivialType (C++11) StandardLayoutType (C++11)   ImplicitLifetimeType Bibliothekweit BooleanTestable EqualityComparable LessThanComparable Swappable ValueSwappable (C++11) NullablePointer (C++11) Hash (C++11) Allocator FunctionObject Callable Predicate BinaryPredicate Compare

Container Container ReversibleContainer AllocatorAwareContainer SequenceContainer ContiguousContainer (C++17) AssociativeContainer UnorderedAssociativeContainer (C++11)   Container-Element DefaultInsertable (C++11) CopyInsertable (C++11) MoveInsertable (C++11) EmplaceConstructible (C++11) Erasable (C++11) Iterator LegacyIterator LegacyInputIterator LegacyOutputIterator LegacyForwardIterator LegacyBidirectionalIterator LegacyRandomAccessIterator LegacyContiguousIterator (C++17) ConstexprIterator (C++20) Stream-I/O FormattedInputFunction UnformattedInputFunction FormattedOutputFunction UnformattedOutputFunction Formatters BasicFormatter (C++20) Formatter (C++20)

Zufallszahlen SeedSequence (C++11) RandomNumberEngine (C++11) RandomNumberDistribution (C++11) UniformRandomBitGenerator (C++11) RandomNumberEngineAdaptor (C++11) Concurrency BasicLockable (C++11) Lockable (C++11) TimedLockable (C++11) SharedLockable (C++14) SharedTimedLockable (C++14) Mutex (C++11) TimedMutex (C++11) SharedMutex (C++17) SharedTimedMutex (C++14) Bereiche (Ranges) RangeAdaptorObject (C++20) RangeAdaptorClosureObject (C++20) Mehrdimensionale Ansicht LayoutMapping (C++23) LayoutMappingPolicy (C++23) AccessorPolicy (C++23) Sonstiges CharTraits RegexTraits (C++11)   BitmaskType LiteralType (C++11) NumericType UnaryTypeTrait (C++11) BinaryTypeTrait (C++11) TransformationTrait (C++11) Clock (C++11) TrivialClock (C++11)

 

Ein AllocatorAwareContainer ist ein Container, der eine Instanz eines Allocators hält und diese Instanz in all seinen Memberfunktionen verwendet, um Speicher zuzuweisen und freizugeben und um Objekte in diesem Speicher zu konstruieren und zu zerstören (solche Objekte können Container-Elemente, Knoten oder bei Unordered-Containern Bucket-Arrays sein), mit der Ausnahme, dass std::basic_string-Spezialisierungen die Allocatoren nicht für die Konstruktion/Zerstörung ihrer Elemente verwenden(seit C++23).

Die folgenden Regeln gelten für Container-Konstruktion

• Kopierkonstruktoren von AllocatorAwareContainer erhalten ihre Instanzen des Allocators durch Aufruf von std::allocator_traits<allocator_type>::select_on_container_copy_construction auf dem Allocator des zu kopierenden Containers.
• Move-Konstruktoren erhalten ihre Instanzen von Allocators durch Move-Konstruktion aus dem Allocator des alten Containers.
• Alle anderen Konstruktoren nehmen einen const allocator_type&-Parameter entgegen.

Die einzige Möglichkeit, einen Allocator zu ersetzen, ist die Kopierzuweisung, die Move-Zuweisung und der Swap

• Die Kopierzuweisung ersetzt den Allocator nur, wenn std::allocator_traits<allocator_type>::propagate_on_container_copy_assignment::value true ist.
• Die Move-Zuweisung ersetzt den Allocator nur, wenn std::allocator_traits<allocator_type>::propagate_on_container_move_assignment::value true ist.
• Swap ersetzt den Allocator nur, wenn std::allocator_traits<allocator_type>::propagate_on_container_swap::value true ist. Insbesondere werden die Allocator-Instanzen durch einen unqualifizierten Aufruf der nicht-Member-Funktion swap ausgetauscht, siehe Swappable.

Hinweis: Das Verhalten beim Vertauschen zweier Container mit ungleichen Allocators, wenn propagate_on_container_swap false ist, ist undefiniert.

• Der Zugriffsor get_allocator() ruft eine Kopie des Allocators ab, der zum Konstruieren des Containers verwendet wurde oder durch den letzten Allocator-Ersetzungsoperation installiert wurde.

Anforderungen

Ein Typ erfüllt AllocatorAwareContainer, wenn er Container erfüllt und, gegeben die folgenden Typen und Werte, die semantischen und Komplexitätsanforderungen in den folgenden Tabellen erfüllt sind

Typ	Definition
X	ein AllocatorAwareContainer-Typ
T	der value_type von X
A	der von X verwendete Allocator-Typ
Wert	Definition
a, b	nicht-const lvalues vom Typ X
c	ein lvalue vom Typ const X
t	ein lvalue oder ein const rvalue vom Typ X
rv	ein non-const rvalue vom Typ X
m	ein Wert vom Typ A

Typen

Name	Typ	Anforderung
typename X::allocator_type	A	X::allocator_type::value_type und X::value_type sind identisch.

Anweisungen

Anweisung	Semantik		Komplexität
X u; X u = X();	Vorbedingung	A ist DefaultConstructible.	Konstante
	Nachbedingung	u.empty() und u.get_allocator() == A() sind beide true.
X u(m);	Nachbedingung	u.empty() und u.get_allocator() == m sind beide true.	Konstante
X u(t, m);	Vorbedingung	T ist CopyInsertable in X.	Linear
	Nachbedingung	u == t und u.get_allocator() == m sind beide true.
X u(rv);	Nachbedingung	u hat die gleichen Elemente wie rv vor dieser Konstruktion hatte. Der Wert von u.get_allocator() ist derselbe wie der Wert von rv.get_allocator() vor dieser Konstruktion.	Konstante
X u(rv, m);	Vorbedingung	T ist MoveInsertable in X.	Konstant, wenn m == rv.get_allocator() true ist. Andernfalls linear.
	Nachbedingung	u hat die gleichen Elemente oder Kopien der Elemente, die rv vor dieser Konstruktion hatte. u.get_allocator() == m ist true.

Ausdrücke

Ausdruck	Typ	Semantik		Komplexität
c.get_allocator()	A	Keine direkte semantische Anforderung.		Konstante
a = t	X&	Vorbedingung	T ist CopyInsertable in X und CopyAssignable.	Linear
		Nachbedingung	a == t ist true.
a = rv	X&	Vorbedingung	Wenn der Allocator durch Move-Zuweisung **nicht** ersetzt wird (siehe oben), dann ist T MoveInsertable in X und MoveAssignable.	Linear
		Auswirkung	Alle vorhandenen Elemente von a werden entweder move-assigned oder zerstört.
		Nachbedingung	Wenn a und rv nicht auf dasselbe Objekt verweisen, ist a gleich dem Wert, den rv vor der Zuweisung hatte.
a.swap(b)	void	Auswirkung	Tauscht den Inhalt von a und b.	Konstante

Hinweise

AllocatorAwareContainers rufen immer std::allocator_traits<A>::construct(m, p, args) auf, um ein Objekt vom Typ T an p unter Verwendung von args zu konstruieren, wobei m == get_allocator() ist. Der Standard-construct in std::allocator ruft ::new((void*)p) T(args) auf(bis C++20)std::allocator hat kein construct-Mitglied und std::construct_at(p, args) wird beim Konstruieren von Elementen aufgerufen(seit C++20), aber spezialisierte Allocators können eine andere Definition wählen.

Standardbibliothek

Alle Standardbibliotheks-Zeichenfolgentypen und Container (außer std::array und std::inplace_vector) sind AllocatorAwareContainers.

basic_string	speichert und manipuliert Zeichenfolgen (Klassenvorlage)
deque	Doppelt-endende Warteschlange (Klassenvorlage)
forward_list (C++11)	Einfach verkettete Liste (Klassenvorlage)
list	Doppelt verkettete Liste (Klassenvorlage)
vector	reservierbares, zusammenhängendes Array (Klassenvorlage)
map	Sammlung von Schlüssel-Wert-Paaren, sortiert nach Schlüsseln, Schlüssel sind eindeutig (Klassenvorlage)
multimap	Sammlung von Schlüssel-Wert-Paaren, sortiert nach Schlüsseln (Klassenvorlage)
setzt	Sammlung eindeutiger Schlüssel, sortiert nach Schlüsseln (Klassenvorlage)
multiset	Sammlung von Schlüsseln, sortiert nach Schlüsseln (Klassenvorlage)
unordered_map (C++11)	Sammlung von Schlüssel-Wert-Paaren, gehasht nach Schlüsseln, Schlüssel sind eindeutig (Klassenvorlage)
unordered_multimap (C++11)	Sammlung von Schlüssel-Wert-Paaren, gehasht nach Schlüsseln (Klassenvorlage)
unordered_set (C++11)	Sammlung eindeutiger Schlüssel, gehasht nach Schlüsseln (Klassenvorlage)
unordered_multiset (C++11)	Sammlung von Schlüsseln, gehasht nach Schlüsseln (Klassenvorlage)

Fehlerberichte

Die folgenden Verhaltensändernden Fehlerberichte wurden rückwirkend auf zuvor veröffentlichte C++-Standards angewendet.

DR	angewendet auf	Verhalten wie veröffentlicht	Korrigiertes Verhalten
LWG 2839	C++11	Selbst-Move-Zuweisung von Standardcontainern war nicht erlaubt	erlaubt, aber das Ergebnis ist undefiniert