使用链接函数作为未初始化内存的输出？

Question

假设我有两个输入数组。

std::vector<double> const Matrix = {...};  // 9 elements
std::vector<double> const Vector = {...};  // 3 elements

并且一个输出数组由于某种原因（例如性能）未初始化。

double* Result = std::allocator<double>{}.allocate(3);

我应用了链接的 C 函数，例如 GEMV（BLAS 的矩阵向量乘法）

dgemv(3, 3, (void const*)Matrix.data(), (void const*)Vector.data(), (void*)result)

我知道

result

会有GEMV结果，但是C++也有吗？从法律上来说？

我是否必须祝福内存才能告诉 C++

result

数组已初始化元素？

如果我使用

std::complex<double>

呢？ （顺便说一句，它没有一个简单的构造函数）

zgemv(3, 3, (void const*)Matrix.data(), (void const*)Vector.data(), (void*)result)

我是否必须以某种方式（之前或之后）告诉

gemv

，C++ 应该将此内存视为已初始化，即使不是 C++ 初始化它？

我知道在实践中它可能会起作用，但我问是否需要做一些事情才能使其符合标准，即使额外的步骤是无操作的。

Answer 1

C++ 标准通常不指定用 C 编写的函数的行为，也不指定 C++ 对象模型如何准确地映射到 C 对象模型，除了一些兼容性建议。

因此从这个角度来看，这个问题超出了标准的范围。

如果我们假设

dgemv

是作为 C++ 函数编写的，并且该函数只是写入某些

Result[i]

，那么从技术上讲，程序将具有未定义的行为。

指定

std::allocator<double>::allocate

来启动返回指针所指向的数组对象的生命周期，但未指定它来启动数组元素的生命周期。也没有指定隐式创建任何其他对象。

因此，当函数尝试写入时，

double

处的

Result[i]

对象不处于活动状态，并且在对象的生命周期之外，它不保存值。

为了创建

double

对象，您需要使用放置新、

std::construct_at

或

std::allocator<double>::construct

来创建每个对象。

如果是placement-new，您可以在不使用初始化器的情况下编写它，这样它实际上不会写入

double

。其他两个变体将始终使用一个值进行初始化，特别是如果没有给出参数，它们将值初始化为零。