使用作用域的 `polymorphic_allocator` 和 `boost::circular_buffer` 失败

Question

背景

我想将boost::circular_buffer与作用域 C++17 std::pmr::polymorphic_allocator一起使用。 即，我希望将外部容器的相同分配器用于内部容器。

旁注：

boost::circular_buffer 是分配器感知的，以下断言为真：

static_assert(std::uses_allocator_v<
                boost::circular_buffer<int, std::pmr::polymorphic_allocator<int>>,
                std::pmr::polymorphic_allocator<int>>);

在这种情况下，我有一个循环缓冲区向量。 使用默认分配器，它将是std::vector<boost::circular_buffer<T>>类型

使用std::pmr::polymorphic_allocator我将其表示为：

#include <vector>
#include <memory_resource>
#include <boost/circular_buffer.hpp>

template<class T>
using Alloc = std::pmr::polymorphic_allocator<T>;
using Inner = boost::circular_buffer<int, Alloc<int>>;
using Outer = std::pmr::vector<Inner>;

使用这些别名， Inner可以与std::pmr::polymorphic_allocator一起使用，但不能作为Outer的元素。

以下作品：

Outer::allocator_type alloc1; // Allocator type used by Outer to allocate Inner
Inner::allocator_type alloc2; // Allocator type used by Inner to allocate ints
// circular_buffer works if used directly with polymorphic_allocator
Inner inner1; // default arg OK
Inner inner2(alloc1); // pmr with allocator as last argument, also implicitly converts OK
Inner inner3(1, alloc2); // pmr with allocator as last argument OK

// Use to instantiate member functions
inner1.set_capacity(16);
inner2.set_capacity(16);
inner3.set_capacity(16);
inner1.push_back(1);
inner2.push_back(1);
inner3.push_back(1);

但是当用作作用域分配器（ std::pmr::polymorphic_allocator支持而无需std::scoped_allocator_adapter ）时，它无法编译且难以解释错误。

其中一个错误是static_assertion失败，因为使用提供的分配器无法构造circular_buffer缓冲区，我正在复制（可能不正确）但没有在此处触发断言：

Outer v;
/* Statically asserts because Inner is not constructible

c++/12.0.0/bits/uses_allocator.h:98:60:error: static assertion failed: construction with an allocator must be possible if uses_allocator is true
98 |           is_constructible<_Tp, _Args..., const _Alloc&>>::value,

[with
_Args = {};
_Tp = boost::circular_buffer<int, std::pmr::polymorphic_allocator<int> >;
_Alloc = std::pmr::polymorphic_allocator<boost::circular_buffer<int, std::pmr::polymorphic_allocator<int> > >;
std::vector<_Tp, _Alloc>::reference = boost::circular_buffer<int, std::pmr::polymorphic_allocator<int> >&]
*/

// Note: Adding prefix `A` to make names allowed
using A_Tp = boost::circular_buffer<int, std::pmr::polymorphic_allocator<int> >;
using A_Alloc = std::pmr::polymorphic_allocator<boost::circular_buffer<int, std::pmr::polymorphic_allocator<int> > >;
static_assert(std::is_constructible<Inner, const A_Alloc&>::value); // OK
static_assert(std::is_same_v<Inner, A_Tp>); // OK
static_assert(std::is_same_v<typename Outer::allocator_type, A_Alloc>); // OK
v.emplace_back(); // ERROR
v.emplace_back(1); // ERROR 

编译器资源管理器链接

https://godbolt.org/z/4n1Gjhqxh

问题

1. 我在这里错误地使用了std::pmr::polymorphic_allocator吗？
2. 编译器试图用错误告诉我什么？
3. 为什么从emplace_back使用复制的断言没有失败？
4. std::pmr::polymorphic_allocator是否引入了任何新的/附加的分配器要求，使其与boost::circular_buffer不兼容，或者这是boost::circular_buffer的问题？

编辑

• 在 STL 模板参数的复制中添加前缀A

Answer 1

作用域分配器协议要求该类型的每个构造函数都有一个相应的分配器扩展版本（通过将分配器参数附加到参数列表，或者通过预先添加两个参数 - allocator_arg_t后跟分配器）。

这包括复制和移动构造函数， boost::circular_buffer似乎没有提供分配器扩展版本。 这两个分配器扩展构造函数的要求尤其在 C++11 分配器感知容器要求中。

特别是对于vector ， emplace_back需要能够在重新分配时复制或移动现有元素，这就是它需要分配器扩展的复制/移动构造函数的原因。

Answer 2

第一条错误消息指出这是无效的：

std::pmr::polymorphic_allocator<boost::circular_buffer<int, std::pmr::polymorphic_allocator<int> > > alice;

boost::circular_buffer<int, std::pmr::polymorphic_allocator<int> > bob(
  std::declval<boost::circular_buffer<int, std::pmr::polymorphic_allocator<int> >>(),
  alice
);

它似乎试图复制循环缓冲区，同时将分配器作为第二个参数传递。

没有circular_buffer缓冲区的重载接受这两个 arguments。

static_assert(std::is_constructible_v< Inner, Inner, Alloc<int>& >);

这基本上是失败的断言。