对从分配器返回的指针进行指针算术是否格式良好？

Question

我知道这个问题过去已经被问过并得到了一些回答。
然而，我对尚未弄清楚的细节存有疑问（或者至少我找不到 QA）。

考虑以下代码：

T *mem = allocator_traits::allocate(allocator, 10);
allocator_traits::construct(allocator, mem+1, params...);

我正在

mem[1]

处构造一个对象，即使

mem[0]

处的对象尚不存在。据我了解，指针算术是在创建的非构造对象数组上定义良好的。然而，this QA 并没有回答这个具体案例：

我应该指出，当我说 storage + i 将在 P0593 下明确定义时，我假设元素 storage[0]、storage[1]、...、storage[i-1] 已经被构造。尽管我不确定我对 P0593 的理解是否足够好，无法得出结论，它不会涵盖那些尚未构建的元素的情况。

换句话说，作者说这可能是UB。另一方面，这将使

std::vector

实现不可能执行如下操作：

buf_end_size = newbuf + sizeof(T) * size();

因为我希望它是有效的代码（并且我在某些实现中看到了这一点），所以这意味着在未构造对象时，对于

的任何值都可以很好地定义指针算术。

所以，我的问题是：这是 UB 还是我可以在任何情况下安全地对

allocate

返回的指针进行指针算术，例如，如果我想在位置 0 之前构造位置 1 的元素？另外，C++17 和 C++20 之间的答案有变化吗？

Answer 1

我认为这是标准中关于指针算术的相关文本。基本上，如果您在两个指针之间进行加法/减法并且结果没有超出保留数组的范围，则行为是明确定义的。我相信你想要做的事情是明确定义的，因为你已经保留了一个内存数组。