c++ - 分配器 : how are the standard containers expected to work internally?

Question

作为这个问题的示例，我将使用 std::vector。
它的定义来自 documentation如下:

template<class T, class Allocator = std::allocator<T>>
class vector;

正如预期的那样，如果 T 是它的类型，分配器应该偏向于 T。
总之，下面的代码编译没有错误(至少，使用 GCC)并运行:

#include<vector>
#include<memory>
#include<string>

struct S {
    int i;
    double d;
    std::string s;
};

int main() {
    std::allocator<int> alloc;
    std::vector<S, std::allocator<int>> v{alloc};
    v.push_back(S{});
}

在这里，我通过使用专注于 int 的分配器创建 vector 的 S。

它是合法的代码吗？我应该期待未定义的行为吗？还有什么？
我不完全理解这背后的魔力以及为什么 STL 允许用户这样做。
另一方面，rebind 之类的东西只在 std::list 的文档中提到，我不知道它们是否也适用于这种情况。

在其他热力学中，如果它有效，我想知道它为什么有效(它背后是 rebind 吗？)，否则我想知道为什么它被允许。

Answer 1

表 98 -- 分配器感知容器要求在其第一行中说:

Requires: allocator_type::value_type is the same as X::value_type

客户端代码违反 Requires 子句会导致未定义的行为。

gcc 和 VS 没有检测到这个错误。它们通过将分配器重新绑定(bind)到适当的类型来允许代码工作。 libc++ 使用 static_assert 主动检测此错误.

http://melpon.org/wandbox/permlink/LVYEHfVIGoyZsii8

vector 的所有三个实现在这方面是有效的。

libc++ 主动检测此错误的基本原理是更快地(在编译时)为您找到错误。如果在大型程序中有两个 vector ，那将是一件坏事:vector<int, some_allocator<int>>和 vector<int, some_allocator<long>>并且程序逻辑假设它们是同一类型。