標准庫容器和不完整類型的規則是什么？

Question

給定一個不完整的類型：

struct S; 

那么下面的聲明是：

S *p;            // ok, pointer to incomplete types is allowed

std::deque<S> l;  // error, instantiating std::deque with incomplete type is UB

但是下面的聲明呢？

std::deque<S> *p;   // seems to be UB like the previous case, 
                   // but is it ok if p is not used till S is defined?

std::deque<S*> p;   // not really sure about this one

編輯：問題使用std::list而不是std::deque ，但這違背了問題的目的，因為明確允許std::list使用不完整的類型。 std::deque似乎沒有這樣的權限。

Answer 1

 std::deque<S> *p; // seems to be UB like the previous case, // but is it ok if p is not used till S is defined?

這實際上是這里有趣的一點。 是的，不允許使用不完整類型實例化該容器，沒有任何規定。 但問題是它是否真的被實例化了。 根據核心語言，它不一定是。

[溫度.inst]

1 Unless a class template specialization has been explicitly instantiated or explicitly specialized, the class template specialization is implicitly instantiated when the specialization is referenced in a context that requires a completely-defined object type or when the completeness of the class type affects the semantics of the程序。

指向類型的指針不需要類型是完整的。 因此，僅此聲明通常不足以導致 class 模板的實例化，因此確定此處違反容器的要求可能為時過早。

當然，除非我們將“class 類型的完整性影響程序的語義”納入標准庫中的合同違規。 我想，一個實現可以在這里實例化。 但是，我不知道有任何實現，因此這可能不是期望的解釋。

所以為了謹慎起見，我也認為這個 UB。

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 std::deque<S*> p; // not really sure about this one

這可以。 不管S是否完整， S*仍然是一個完整的 object 類型。 我這樣說是因為它不包含在

[基本類型]

5已聲明但未定義的 class、某些上下文中的枚舉類型 ([dcl.enum]) 或未知邊界或不完整元素類型的數組是未完全定義的 object 類型。 未完全定義的 object 類型和 cv void 是不完全類型（[basic.fundamental]）。 對象不應被定義為具有不完整的類型。

僅當嘗試在執行取消引用或指針算術的表達式中使用此類指針時，才會出現有關S完整性的約束。 但是指針類型本身還是完整的。 所以它是容器類型的有效模板參數。